[发明专利]一种磷铁渣回收电池级磷酸铁材料的方法有效
| 申请号: | 202111433041.6 | 申请日: | 2021-11-29 |
| 公开(公告)号: | CN113912035B | 公开(公告)日: | 2023-04-14 |
| 发明(设计)人: | 李敏;刘刚锋;林晓;常娜娜 | 申请(专利权)人: | 材料科学姑苏实验室;苏州博萃循环科技有限公司 |
| 主分类号: | C01B25/37 | 分类号: | C01B25/37;B82Y40/00 |
| 代理公司: | 北京品源专利代理有限公司 11332 | 代理人: | 刘二艳 |
| 地址: | 215125 江苏*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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| 摘要: | |||
| 搜索关键词: | 一种 铁渣 回收 电池 磷酸 材料 方法 | ||
1.一种磷铁渣回收电池级磷酸铁材料的方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)混合磷铁渣与酸液,所得混合液进行固液分离和除杂后,得到净磷铁液;
(2)超声混合有机碳源、补剂和步骤(1)所述净磷铁液,所得混合液低温干燥后,得到所述电池级磷酸铁材料;
步骤(2)所述有机碳源包括聚乙二醇、丁苯橡胶、聚乙烯醇或聚丙烯酸中的任意一种或至少两种的组合;步骤(2)所述混合液中,有机碳源的含量为0.5~5wt%。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述酸液包括硫酸、盐酸、硝酸、醋酸或柠檬酸中的任意一种或至少两种的组合。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述酸液为硫酸。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述酸液的添加速度为480~520mL/h。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述磷铁渣为经去离子水分散的磷铁渣分散液。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述混合包括采用400~600rpm的转速进行机械搅拌。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述混合液进行自放热,所述自放热的时间为0.5h~2h。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述混合液的pH为0.1~0.5。
9.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述固液分离的方式包括离心、抽滤或者压滤中的任意一种或至少两种的组合。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述固液分离所得粗磷铁液中,杂质元素Al的含量为0.1~2wt%。
11.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述固液分离所得粗磷铁液中,杂质元素Cu的含量为0.1~2wt%。
12.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述除杂包括采用铝吸附剂除Al,再采用铁除Cu。
13.根据权利要求12所述的方法,其特征在于,所述铁的加入量为粗磷酸铁液中杂质元素Cu含量的1.5~3倍。
14.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述净磷铁液中,杂质元素Al的含量为0.1wt%以下。
15.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)所述净磷铁液中,杂质元素Cu的含量为0.1wt%以下。
16.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述超声混合的超声波频率为60~90Hz。
17.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述超声混合的搅拌速率为400~1000rpm。
18.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述超声混合的温度为40~80℃。
19.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述超声混合的时间为15~60min。
20.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)所述补剂包括Fe2(SO4)3和/或H3PO4。
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