从磷酸铁锂粉废料中选择性浸出提锂工艺研究

张国强 樊磊 曹鹏

摘要：根据磷酸铁锂粉废料提锂工艺特点以及现有与产业化实施过程中出现的问题。用“氧化剂溶解液浸出-无机酸调控ph-化学沉淀固液分离”综合体系，主要研究硫酸调控ph值、液固比对锂浸出率的影响。研究结果表明1吨磷酸铁锂粉废料需要过硫酸钠250kg溶解液，浸泡时间1-2h，常温酸化反应1-2h，ph=1.5-2.0，液固比=1.5：1，粉末中铝含量小于0.50%，浸出率大于90%。验证本文提出的工艺方法科学性和可靠性。

研究背景

近年来，随着电动汽车行业极速发展，使得磷酸铁锂电池得到更加广发的应用，但是同时也带来全球锂资源供应严重不足，锂盐价格飞涨的现状。为了缓解目前世界可用锂资源垄断格局，我国电动汽车行业发展中锂盐爆炸性需求、现在以及将来电动汽车大规模报废阶段后，大量磷酸铁锂电池亟待需处理问题，对磷酸铁锂中锂等有价金属进行有效选择性回收则显得尤为重要。本文主要利用“过硫酸钠溶液浸泡+硫酸调控ph选择性浸出+化学沉淀固液分离”提锂沉锂转型制备碳酸锂工艺研究。

实验目的和原理

1.1实验目的

磷酸铁锂粉废料氧化剂溶液浸泡、酸化调控ph选择性浸出、中和反应过滤、调碱深度除杂、加入碳酸钠溶液沉锂转型制备碳酸锂

1.2实验原理

氧化剂过硫酸钠制备（液固比=1.5：1），加入磷酸铁锂粉废料浸泡1-2h，然后浓硫酸调节ph=1-1.5，常温酸化选择性浸出，用氢氧化钠溶液调ph=4-6反应0.5-1h过滤，过滤得滤液，用氢氧化钠调ph=10-12反应0.5h深度净化除杂。净化液加入碳酸钠溶液沉锂制备碳酸锂。……