CN107546436A - 一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液 - Google Patents
一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107546436A CN107546436A CN201710750647.XA CN201710750647A CN107546436A CN 107546436 A CN107546436 A CN 107546436A CN 201710750647 A CN201710750647 A CN 201710750647A CN 107546436 A CN107546436 A CN 107546436A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- lithium
- lifepo4
- solution
- reclaimed
- rich
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
- Y02W30/84—Recycling of batteries or fuel cells
Landscapes
- Secondary Cells (AREA)
Abstract
本发明涉及一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液，属于锂离子电池材料回收技术领域。本发明的从磷酸铁锂中回收锂的方法，包括如下步骤：将磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液在25‑99℃下反应1h以上，固液分离所得液体为富锂溶液。本发明的从磷酸铁锂中回收锂的方法，具有先提锂、不溶主体材料，除杂量小以及锂元素的分离效率高等独特优势，锂元素的分离效率可达99.9％。
Description
技术领域
本发明涉及一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液，属于锂离子电池材料回收技术领域。
背景技术
随着中国新能源战略的持续推进，锂离子电池产业得到了前所未有的发展。由于磷酸铁锂优异的电化学性能及高安全性，使得磷酸铁锂电池得到了大力推广。一般情况下，锂离子电池的退役周期为3年左右，目前已经有大规模的磷酸铁锂电池开始退役，从环境保护和资源再利用的角度考虑，废旧磷酸铁锂中锂元素的回收不可或缺。
目前，对于废旧锂离子电池的回收仍处于研究阶段，而针对废旧磷酸铁锂的回收方法也都尚不成熟。现在磷酸铁锂中锂元素的回收大多采用酸浸的方法。如申请公布号为CN104903475A的中国发明专利中公开了一种从旧原电池的含有磷酸铁锂的级分中湿法冶金回收锂的方法，具体的，其采用含铝和磷酸铁锂的材料，加入硫酸中在一定温度下反应，并加入过氧化氢进行反应，生成的硫酸锂通过电渗析转化为氢氧化锂。这种方法采用酸浸，会浸出大量的铁元素，存在酸用量大和废水处理量大的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种浸出率高、铁溶解率低的从磷酸铁锂中回收锂的方法。
本发明的另一个目的在于提供一种利用从磷酸铁锂中回收锂的方法制得的富锂溶液。
为实现上述目的，本发明的从磷酸铁锂中回收锂的方法的技术方案是：
一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，包括如下步骤：将磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液在25-99℃下反应1h以上，固液分离所得液体为富锂溶液。
磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液中过硫酸钠的质量比为1：1-2。
上述步骤中，磷酸铁锂粉料与过硫酸钠反应时进行连续搅拌。
所述富锂溶液加碱反应，过滤后向滤液中加入沉淀剂进行沉淀反应，得锂盐。
所述沉淀反应的温度为90-99℃。优选的，沉淀反应的温度为95℃。
沉淀反应的时间为20-30min。
沉淀剂使用量为理论化学计量比的1.2倍。
所述沉淀剂为碳酸钠。加入时采用加入沉淀剂溶液的方式。具体的，沉淀剂加入时采用滴加的方式。沉淀剂溶液的浓度为30％。
所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
加碱至溶液pH为8-12之间。
所述过硫酸钠溶液的质量分数为2-40％。
固液分离所得液体浓缩至锂含量为0.5-2％得所述富锂溶液。
固液分离后所得固体用水洗涤，洗涤液并入固液分离所得液体中。
上述使用的磷酸铁锂粉料为废旧磷酸铁锂粉料。具体的，可以为磷酸铁锂生产时报废的磷酸铁锂，或者过期的磷酸铁锂，或者锂离子电池生产厂家的边角料剥离得到的磷酸铁锂粉料、磷酸铁锂报废浆料，或者退役的磷酸铁锂电池经过回收处理得到的磷酸铁锂正极粉料。
本发明的富锂溶液的技术方案如下：
一种富锂溶液，由包括如下步骤的方法制得：将磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液在25-99℃下反应1h以上，固液分离所得液体为富锂溶液。
磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液中过硫酸钠的质量比为1：1-2。
上述步骤中，磷酸铁锂粉料与过硫酸钠反应时进行连续搅拌。
所述过硫酸钠溶液的质量分数为2-40％。
固液分离所得液体浓缩至锂含量为0.5-2％得所述富锂溶液。
固液分离后所得固体用水洗涤，洗涤液并入固液分离所得液体中。
上述使用的磷酸铁锂粉料为废旧磷酸铁锂粉料。具体的，可以为磷酸铁锂生产时报废的磷酸铁锂，或者过期的磷酸铁锂，或者锂离子电池生产厂家的边角料剥离得到的磷酸铁锂粉料、磷酸铁锂报废浆料，或者退役的磷酸铁锂电池经过回收处理得到的磷酸铁锂正极粉料。
本发明的有益效果是：
本发明的从磷酸铁锂中回收锂的方法，具有先提锂、不溶主体材料，除杂量小以及锂元素的分离效率高等独特优势，锂元素的分离效率可达99.9％。进一步的，该方法使用过硫酸钠溶液与废旧磷酸铁锂进行反应，通过过滤洗涤将几乎全部锂元素浸出到提取液中。通过加热将提取液浓缩，除杂之后通过加入沉淀剂可将锂元素提取到最终产品中，方便对锂的再利用。
具体实施方式
下面对本发明的实施方式作进一步说明。
下面实施例中使用的磷酸铁锂粉料为废旧磷酸铁锂粉料。
实施例1
本实施例的从磷酸铁锂中回收锂的方法包括如下步骤：
1)将45g过硫酸钠溶解在500g水中，混合均匀制得过硫酸钠溶液；向其中加入40g磷酸铁锂粉料，温度控制在60℃进行反应，反应时持续搅拌，4h后停止反应，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液，得到无色透明溶液；将溶液加热浓缩至其中的锂含量约为1％得到富锂溶液；
2)将上述富锂溶液用NaOH溶液调节pH＝8，过滤除杂，然后将滤液加热至95℃，向其中滴加理论化学计量比1.2倍的30％的碳酸钠溶液反应20min停止加入碳酸钠溶液，过滤即得碳酸锂。
上述步骤1)制得的富锂溶液即为本实施例的富锂溶液。
实施例2
本实施例的从磷酸铁锂中回收锂的方法包括如下步骤：
1)将95g过硫酸钠溶解在500g水中，混合均匀制得过硫酸钠溶液；向其中加入50g磷酸铁锂粉料，温度控制在90℃进行反应，反应时持续搅拌，5h后停止反应，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液，得到无色透明溶液；将溶液加热浓缩至其中的锂含量约为1％得到富锂溶液；
2)将上述富锂溶液用NaOH溶液调节pH＝8，过滤除杂，然后将滤液加热至95℃，向其中滴加理论化学计量比1.2倍的30％的碳酸钠溶液反应20min停止加入碳酸钠溶液，过滤即得碳酸锂。
上述步骤1)制得的富锂溶液即为本实施例的富锂溶液。
实施例3
本实施例的从磷酸铁锂中回收锂的方法包括如下步骤：
1)将50g过硫酸钠溶解在500g水中，混合均匀制得过硫酸钠溶液；向其中加入40g磷酸铁锂粉料，温度控制在40℃进行反应，反应时持续搅拌，1h后停止反应，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液，得到无色透明溶液；将溶液加热浓缩至其中的锂含量约为1％得到富锂溶液；
2)将上述富锂溶液用NaOH溶液调节pH＝8，过滤除杂，然后将滤液加热至95℃，向其中滴加理论化学计量比1.2倍的30％的碳酸钠溶液反应20min停止加入碳酸钠溶液，过滤即得碳酸锂。
上述步骤1)制得的富锂溶液即为本实施例的富锂溶液。
试验例
对实施例1-3中的原料及制得的碳酸锂进行测试分析，根据测得固体中锂的含量分析计算得到锂的分离率如下表所示。
表1实施例1-3中的锂分离率
| 实施例 | 锂分离率 |
| 实施例1 | 99.94％ |
| 实施例2 | 99.98％ |
| 实施例3 | 99.95％ |
Claims (9)
1.一种从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于，包括如下步骤：将磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液在25-99℃下反应1h以上，固液分离所得液体为富锂溶液。
2.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：所述富锂溶液加碱反应，过滤后向滤液中加入沉淀剂进行沉淀反应，得锂盐。
3.根据权利要求2所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：所述沉淀反应的温度为90-99℃。
4.根据权利要求2所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：所述沉淀剂为碳酸钠。
5.根据权利要求2所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：所述碱为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。
6.根据权利要求2所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：所述加碱至溶液pH为8-12。
7.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：所述过硫酸钠溶液的质量分数为2-40％。
8.根据权利要求1所述的从磷酸铁锂中回收锂的方法，其特征在于：固液分离所得液体浓缩至锂含量为0.5-2％得所述富锂溶液。
9.一种富锂溶液，其特征在于，由包括如下步骤的方法制得：将磷酸铁锂粉料与过硫酸钠溶液在25-99℃下反应1h以上，固液分离所得液体为富锂溶液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710750647.XA CN107546436A (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201710750647.XA CN107546436A (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN107546436A true CN107546436A (zh) | 2018-01-05 |
Family
ID=60958204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201710750647.XA Pending CN107546436A (zh) | 2017-08-28 | 2017-08-28 | 一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN107546436A (zh) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108193054A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-06-22 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种从含锂废水中提取锂的方法 |
| CN108365290A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-03 | 中航锂电技术研究院有限公司 | 一种废旧新能源汽车锂离子动力电池全组份回收与再利用方法 |
| CN108384955A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-10 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种从含锂电池废料中选择性提锂的方法 |
| CN108736090A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-02 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 一种磷酸锰铁锂电池正极材料的回收利用方法 |
| CN108793202A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-13 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 利用失效磷酸锰锂制备富锂溶液和二氧化锰的方法 |
| CN111483992A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-08-04 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种从废旧磷酸铁锂粉中提取磷的方法 |
| CN115044780A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-13 | 安徽大学绿色产业创新研究院 | 一种从磷酸铁锂电池正极材料中回收锂的方法 |
| CN115161658A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-11 | 电子科技大学 | 一种橄榄石型磷酸铁材料的制备方法与应用 |
| CN115241556A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-10-25 | 天津理工大学 | 磷酸铁锂黑粉处理方法 |
| US11530133B2 (en) | 2019-12-23 | 2022-12-20 | Industrial Technology Research Institute | Method for recovering lithium |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172223A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | リチウム回収方法 |
| CN105119024A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 国网北京市电力公司 | 锂元素的回收方法 |
| CN105937038A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-14 | 天齐锂业股份有限公司 | 电化学法回收磷酸铁锂中的锂的方法 |
| CN106191466A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种从废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法 |
| CN106910959A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-06-30 | 北京科技大学 | 一种从磷酸铁锂废料中选择性回收锂的方法 |
-
2017
- 2017-08-28 CN CN201710750647.XA patent/CN107546436A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012172223A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Jx Nippon Mining & Metals Corp | リチウム回収方法 |
| CN105119024A (zh) * | 2015-09-18 | 2015-12-02 | 国网北京市电力公司 | 锂元素的回收方法 |
| CN105937038A (zh) * | 2016-06-17 | 2016-09-14 | 天齐锂业股份有限公司 | 电化学法回收磷酸铁锂中的锂的方法 |
| CN106191466A (zh) * | 2016-08-25 | 2016-12-07 | 合肥国轩高科动力能源有限公司 | 一种从废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法 |
| CN106910959A (zh) * | 2017-05-04 | 2017-06-30 | 北京科技大学 | 一种从磷酸铁锂废料中选择性回收锂的方法 |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108365290A (zh) * | 2018-03-02 | 2018-08-03 | 中航锂电技术研究院有限公司 | 一种废旧新能源汽车锂离子动力电池全组份回收与再利用方法 |
| CN108193054A (zh) * | 2018-03-12 | 2018-06-22 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种从含锂废水中提取锂的方法 |
| CN108384955A (zh) * | 2018-03-20 | 2018-08-10 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种从含锂电池废料中选择性提锂的方法 |
| CN108793202B (zh) * | 2018-05-30 | 2020-06-09 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 利用失效磷酸锰锂制备富锂溶液和二氧化锰的方法 |
| CN108793202A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-13 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 利用失效磷酸锰锂制备富锂溶液和二氧化锰的方法 |
| CN108736090B (zh) * | 2018-05-30 | 2020-04-21 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 一种磷酸锰铁锂电池正极材料的回收利用方法 |
| CN108736090A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-02 | 安徽南都华铂新材料科技有限公司 | 一种磷酸锰铁锂电池正极材料的回收利用方法 |
| US11530133B2 (en) | 2019-12-23 | 2022-12-20 | Industrial Technology Research Institute | Method for recovering lithium |
| CN111483992A (zh) * | 2020-03-20 | 2020-08-04 | 中国科学院生态环境研究中心 | 一种从废旧磷酸铁锂粉中提取磷的方法 |
| CN115044780A (zh) * | 2022-06-06 | 2022-09-13 | 安徽大学绿色产业创新研究院 | 一种从磷酸铁锂电池正极材料中回收锂的方法 |
| CN115161658A (zh) * | 2022-06-29 | 2022-10-11 | 电子科技大学 | 一种橄榄石型磷酸铁材料的制备方法与应用 |
| CN115161658B (zh) * | 2022-06-29 | 2024-05-28 | 电子科技大学 | 一种橄榄石型磷酸铁材料的制备方法与应用 |
| CN115241556A (zh) * | 2022-08-11 | 2022-10-25 | 天津理工大学 | 磷酸铁锂黑粉处理方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107546436A (zh) | 一种从磷酸铁锂中回收锂的方法及富锂溶液 | |
| CN109775678B (zh) | 废旧磷酸铁锂电池中制备电池级磷酸铁和工业级磷酸锂的方法 | |
| CN106848472A (zh) | 一种废旧磷酸铁锂电池中回收锂的方法 | |
| CN104659438B (zh) | 一种利用废电池制备三元正极材料前驱体的方法 | |
| CN108899601A (zh) | 一种从磷酸铁锂中回收锂的方法 | |
| CN106450547A (zh) | 一种从磷酸铁锂废料中回收磷酸铁和碳酸锂的方法 | |
| CN103011297A (zh) | 软锰矿为原料采用碳火法生产高纯硫酸锰的方法 | |
| CN109179457B (zh) | 一种电解铝废渣中锂的提取方法 | |
| CN110482511A (zh) | 一种废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收方法 | |
| CN106997973A (zh) | 一种从废旧磷酸铁锂正极料中制备磷酸铁和锂的磷酸盐的方法 | |
| CN113336212B (zh) | 一种母液回用制备磷酸铁的方法 | |
| CN104745823A (zh) | 一种从废旧锂离子电池中回收锂的方法 | |
| CN112310499B (zh) | 一种废旧磷酸铁锂材料的回收方法、及得到的回收液 | |
| CN105098279A (zh) | 一种从报废锂电池回收利用锂的工艺方法 | |
| CN112359224B (zh) | 一种含镉的镍钴溶液净化除镉的方法 | |
| CN108277355A (zh) | 一种钛白废酸有价金属的梯级提取及综合利用方法 | |
| CN108383094A (zh) | 利用反浮选磷尾矿制备磷酸氢钙和氯化铵的方法 | |
| CN102424426B (zh) | 利用黄磷副产磷铁渣制备氧化铁红和磷酸钠的方法 | |
| CN109234546A (zh) | 一种废旧锂电池正极粉料连续浸取***及浸取工艺 | |
| CN104556236A (zh) | 一种电池级硫酸锰的制备方法 | |
| CN108281726A (zh) | 一种从含磷酸锂废渣中提取氢氧化锂的方法 | |
| CN106636615B (zh) | 利用锂云母制备碳酸锂的云母处理工艺 | |
| CN110791661A (zh) | 一种废铅膏回收处理方法 | |
| CN116212765A (zh) | 一种基于氯化铵循环的废锂料回收方法及*** | |
| CN113151680B (zh) | 一种废旧锂电池回收再利用的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20180105 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |