[发明专利]一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法

权利要求书

1.一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法，其特征在于，为以下步骤：

(1)将废旧锂电池在惰性气氛下、温度为5-20℃、湿度≤10％环境下拆解，拆解后将外壳去掉，内部的极片加入5-8mol/L的氢氧化钠溶液，在温度为40-60℃、外置超声条件下浸泡10-15h,然后进行过滤，得到第一滤液和第一滤渣，将第一滤渣加入0.2-0.5mol/L的氢氧化钠溶液洗涤，然后过滤，得到洗涤液和洗涤渣，得到的洗涤液与第一滤液混合得到混合液；

(2)将混合液加入二甲苯，经过3-4级逆流萃取，得到有机相和水相，得到的有机相经过超声波油水分离器进行油水分离，得到的除水有机相加入无水氯化钙进行深度除水后，经过蒸馏，收集80-88℃的馏分，得到DME,剩余的二甲苯返回进行萃取；

(3)步骤(2)得到的水相通入二氧化碳，回调pH为8-10.5，然后过滤，得到氢氧化铝沉淀，然后将滤液加入硫酸调节溶液的pH为2-2.5，加入硫酸亚铁和双氧水，在温度为30-50℃搅拌反应30-60min，然后过滤，得到磷酸铁滤渣和含氟滤液；

(4)将步骤(1)得到的洗涤渣加入硫酸溶液，在温度为40-60℃反应2-4h，得到含氟锂溶液和含正极材料滤渣，将含氟锂溶液与步骤(3)得到的含氟滤液混合，然后加入硫酸镁，升温至温度为90-95℃，加入氢氧化钠调节溶液的pH为4-5.5，然后反应1-3h,过滤得到氟化镁沉淀，过滤得到的滤液加入氢氧化钠，回调pH为9-10，加入絮凝剂絮凝后，过滤，得到金属沉淀渣和含锂滤液，将含锂滤液加入碳酸钠沉淀，得到粗制碳酸锂浆料，然后过滤，得到粗制碳酸锂和硫酸钠滤液，硫酸钠滤液经过浓缩结晶得到硫酸钠晶体。

2.根据权利要求1所述的一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法，其特征在于：步骤(1)第一滤渣与加入的0.2-0.5mol/L的氢氧化钠溶液的质量比为1:4-5。

3.根据权利要求1所述的一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤(2)中混合液与二甲苯的体积流量比为1：1-2，逆流萃取过程，混合时间为1-3min,澄清时间为5-10min，混合的时候，以有机相为连续相。

4.根据权利要求1所述的一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤(3)氢氧化铝沉淀经过洗涤后，加入碳酸铵溶液浆化，然后喷雾干燥后，高温煅烧，得到超细氧化铝。

5.根据权利要求1所述的一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤(3)中滤液中的磷酸根与加入的硫酸亚铁与和双氧水的摩尔比为1:1.1-1.15:0.6-0.7，搅拌反应时搅拌速度为150-250r/min，得到的磷酸铁滤渣加入硫酸溶液浆化，硫酸溶液的浓度为0.05-0.2mol/L，升温至温度为100-105℃，搅拌反应15-30min,经过过滤和洗涤，得到电池级二水磷酸铁。

6.根据权利要求1所述的一种废旧六氟磷酸锂的资源化利用方法，其特征在于：所述步骤(4)中，洗涤渣与硫酸溶液的质量比为1:2-3，硫酸溶液的浓度为0.05-0.1mol/L；加入的硫酸镁与含氟锂溶液和步骤(3)得到的含氟滤液中的氟的摩尔比为1:0.425-0.44，过滤得到的氟化镁沉淀，加入0.01-0.1mol/L的盐酸溶液洗涤10-30min后，加入纯水洗涤，洗涤至洗涤水的pH值≥4.5后停止洗涤，经过烘干和粉碎，得到氟化镁；得到金属沉淀渣加入硫酸溶解，经过萃取分离，得到镍金属盐、钴金属盐、锰金属盐和铁金属盐；含锂滤液加入碳酸钠沉淀过程，加入的碳酸钠的摩尔数为含锂滤液中锂的摩尔数之比为1:0.95-0.98；得到的粗制碳酸锂加入纯水浆化，然后通入二氧化碳碳化，使得碳酸锂完全溶解后，再高温分解，得到电池级碳酸锂。