[发明专利]一种磷酸铁锂废料处理工艺

摘要

本发明公开了一种磷酸铁锂废料处理工艺，为以下步骤：(1)将废旧锂电池进行放电处理至电压为0后，在隔绝空气的情况下，将所述废旧锂电池的外壳进行破坏，分离出电解液、外壳和极耳，得到干芯包，从所述干芯包中分离出正极片并粉碎，得到磷酸铁锂废料，将磷酸铁锂废料加入碱溶液在75℃下搅拌溶解5小时，然后过滤，得到含铝溶液和第一滤渣；(2)将第一滤渣加入硫酸溶液中，在88℃搅拌反应5小时，同时在反应过程连续匀速加入铁粉，反应至溶液的pH为2.5。本发明工艺设计合理，成本低，工艺流程短，且能够得到电池级的磷酸铁和电池级的碳酸锂，实现了全组分的回收，且回收得到的产品附加值高，均为磷酸铁锂的原材料，且各个组分的回收率高。

主权项

1.一种磷酸铁锂废料处理工艺，其特征在于，为以下步骤：(1)将废旧锂电池进行放电处理至电压为0后，在隔绝空气的情况下，将所述废旧锂电池的外壳进行破坏，分离出电解液、外壳和极耳，得到干芯包，从所述干芯包中分离出正极片并粉碎，得到磷酸铁锂废料，将磷酸铁锂废料加入碱溶液在75℃下搅拌溶解5小时，然后过滤，得到含铝溶液和第一滤渣；(2)将第一滤渣加入硫酸溶液中，在88℃搅拌反应5小时，同时在反应过程连续匀速加入铁粉，反应至溶液的pH为2.5，然后加入盐酸羟胺使得反应体系中盐酸羟胺的浓度为0.02mol/L，然后过滤，得到第一滤液和第二滤渣；(3)将第一滤液在温度为55℃，搅拌速度为400r/min，加入双氧水，加入双氧水的时间为1.5小时，然后升温至90℃继续搅拌3小时，然后过滤，得到第二滤液和第三滤渣，将第三滤渣按照固液比1:2加纯水浆化得到浆化料，然后配制4mol/L的磷酸溶液，然后将浆化料体积的1/4加入到磷酸溶液中，升温至温度为98℃，850r/min高速搅拌2小时至溶液变为澄清，然后再将剩余的浆化料体积的3/4加入其中，再在温度为95℃，850r/min高速搅拌下继续反应2小时，至物料的颜色变为白色略粉后停止反应，然后过滤，得到的磷酸母液单独收集，然后纯水洗涤至洗涤水的pH为6.2为止，然后经过烘干、除铁、筛分得到电池级磷酸铁；(4)将第二滤液在温度为83℃，加入氧化镁调节溶液的pH为5，然后搅拌反应3小时后过滤，得到含铁的滤渣和第三滤液，将第三滤液加入尿素，在温度为95℃下反应，维持终点的pH为9，过滤，得到粗制碳酸锂晶体和第四滤液；(5)将步骤(4)得到的粗制碳酸锂加水浆化，在密封反应釜内抽真空并维持压力为8000Pa然后加热至水完全沸腾，然后在沸腾条件下反应4小时，然后过滤，得到碳酸镁滤渣及氢氧化锂和氧化锂的混合溶液，将氢氧化锂和氧化锂的混合溶液在温度为95℃下通入CO2，反应至终点pH为9，得到沉淀碳酸锂，分离并清洗得到电池级碳酸锂，洗涤用水温度为80℃。