CN113270659A - 一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及新能源材料资源化利用与环境保护技术领域,公开了一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法。该方法包括:将废旧磷酸铁锂正极片破碎,震荡过筛;然后在酸性溶液中加热反应,收集滤液;然后向滤液中加入双氧水;然后加热并加入碱性溶液将pH值调节至2~4,过滤洗涤,得到滤液和滤饼;接着将滤饼溶解,加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.95~0.99后加入无机酸将pH值调节至1~2.5,于85~95℃反应,过滤后得到磷酸铁。接着将两次滤液加热并加入磷源溶液将滤液中的Li/P比调节至3~3.2,接着加入碱性溶液将pH值调节至10~13,过滤洗涤,得到磷酸锂;该方法能够有效回收铁、磷和锂元素,铁、磷和锂的回收率较高。
Description
技术领域
本发明涉及新能源材料资源化利用与环境保护领域,具体涉及一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法。
背景技术
磷酸铁锂材料由于其具有高的能量密度、低廉的价格、优异的安全性,使其特别适用于动力电池和储能市场。由于磷酸铁锂电池的寿命一般为2~10年,这样会产生大量的废旧磷酸铁锂电池。因此,对废旧磷酸铁锂电池进行有效回收处理及再利用具有经济价值和社会效益双重意义。
为了回收再利用废旧磷酸铁锂电池,目前主要分为干法回收和湿发回收。干法回收工艺简单,应用广泛,但是能耗较大,浪费资源,生产过程中产生污染性气体或物质。湿法回收工艺稳定,针对贵重金属锂回收效率较高,但是湿法回收需要消耗大量的液碱和氧化剂,后期废液需要进一步处理,回收成本也较高,没有充分回收废旧磷酸铁锂材料中的铁、磷、锂。
现有技术存在磷酸铁锂材料回收成本高、回收效率低,只是专门针对贵重金属离子进行回收,从而浪费了磷酸铁锂材料中的铁、磷材料,没有充分回收利用磷酸铁锂材料。因此,如何回收利用废旧磷酸铁锂材料中的铁、磷、锂元素成为本发明研究的课题。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的回收利用效率低,没有充分对磷、铁、锂元素充分回收的问题,提供了一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法,该方法能够以较高回收率将废旧磷酸铁锂电池中的磷、铁、锂元素全部回收并再利用,该方法合理易行,成本低廉,环境友好,能够工业化,具有较高的经济效益和社会效益。
为了实现上述目的,本发明提供了一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法,该方法包括以下步骤:
(1)将废旧磷酸铁锂正极片破碎,震荡过筛后得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料在酸性溶液中加热反应,磷酸铁锂原料溶解后过滤,收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水,于25~45℃反应20~120min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至85~95℃,加入碱性溶液将pH值调节至2~4,反应后过滤洗涤,分别得到滤液和滤饼;
(5)将步骤(4)得到的滤饼在水中溶解,加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.95~0.99,接着加入无机酸溶液将pH值调节至1~2.5,于85~95℃反应,过滤后得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至75~85℃,加入磷源溶液将滤液中的Li/P比调节至3~3.2,接着加入碱性溶液将pH值调节至10~13,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
优选地,在步骤(1)中,将磷酸铁锂正极片破碎至粒度为2~50um。
更优选地,在步骤(1)中,将磷酸铁锂正极片破碎至粒度为2~20um。
进一步优选地,在步骤(1)中,将磷酸铁锂正极片破碎至粒度为2~10um。
优选地,在步骤(2)中,所述酸性溶液为硫酸、盐酸、磷酸或高氯酸溶液中的至少一种。
优选地,在步骤(2)中,所述酸性溶液的浓度≥30质量%,加入的酸性溶液与磷酸铁锂原料的质量比为3~5:1。
优选地,在步骤(2)中,反应温度为75~85℃。
优选地,在步骤(3)中,反应温度为25~35℃;反应时间为20~60min。
优选地,在步骤(4)中,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液。
优选地,在步骤(4)中,所述碱性溶液的浓度为20~30质量%。
优选地,在步骤(4)中,加入碱性溶液将pH值调节至2.2~3。
优选地,在步骤(5)中,所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钠或磷酸中的至少一种。
优选地,在步骤(5)中,加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.96~0.98。
优选地,在步骤(5)中,所述无机酸为盐酸或硫酸。
优选地,在步骤(5)中,加入无机酸溶液将pH值调节至1.5~2。
优选地,在步骤(6)中,所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钠或磷酸中的至少一种。
优选地,在步骤(6)中,所述磷源溶液的浓度为20~30质量%。
优选地,在步骤(6)中,加入磷源溶液将滤液中的Li/P比调节至3~3.08。
优选地,在步骤(6)中,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液。
优选地,在步骤(6)中,加入碱性溶液将pH值调节至11~12.5。
与现有技术相比,本发明具有以下优势:
1、本发明提供的方法对废旧磷酸铁锂材料中的铁、磷、锂元素回收率较高,均达到93%以上,可以充分回收利用磷酸铁锂材料。
2、本发明通过对废弃磷酸铁锂材料进行适当处理,可以减少锂元素的析出,将锂元素与磷元素和铁元素进行分离,然后分别进行后续处理,提高锂元素、磷元素和铁元素的回收率。
3、本发明所述方法通过调节pH值和磷源的加入量,将铁元素和磷元素以磷酸铁的形式回收,能够回收不同Fe/P比和形貌的磷酸铁,铁元素和磷元素回收率分别高达93.9%和93.5%以上。
4、本发明所述方法通过回收两次滤液中的锂,调节磷源的加入量和pH值,将锂元素以磷酸锂的形式回收,回收利用价值高,锂元素回收率高达93.8%以上。
附图说明
图1是本发明两步法回收磷酸铁锂材料的工艺流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。
在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值,这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说,各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间,以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围,这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
本发明提供了一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法,该方法包括以下步骤:
(1)将废旧磷酸铁锂正极片破碎,震荡过筛后得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料在酸性溶液中加热反应,磷酸铁锂原料溶解后过滤,收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水,于25~45℃反应20~120min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至85~95℃,加入碱性溶液将pH值调节至2~4,反应后过滤洗涤,分别得到滤液和滤饼;
(5)将步骤(4)得到的滤饼在水中溶解,加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.95~0.99,接着加入无机酸溶液将pH值调节至1~2.5,于85~95℃反应,过滤后得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至75~85℃,加入磷源溶液将滤液中的Li/P比调节至3~3.2,接着加入碱性溶液将pH值调节至10~13,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
在本发明所述的方法中,将废旧磷酸铁锂正极片破碎后,得到磷酸铁锂原料,然后将磷酸铁锂原料在酸性溶液中溶解,过滤后收集滤液,接着加入双氧水在适当条件下反应,将二价铁离子全部氧化为三价铁离子,接着将pH值调节到适当的范围,然后在一定条件下反应,使得大部分锂元素进入滤液中,磷元素和铁元素和少量的锂元素进入滤饼中,将溶解的滤饼中加入磷源将Fe/P比调节至适当范围,并将pH值调节至适当范围,在适当温度下反应后得到磷酸铁,实现磷元素和铁元素的回收,这时,少量的锂元素又会回到滤液中,然后回收两次滤液,加入磷源将Li/P比调节至适当范围,并将pH值调节至适当范围,在适当温度下反应后得到磷酸锂,实现锂元素的回收。
在本发明所述的方法中,为了保证后续磷酸铁锂材料溶解效率,需要将磷酸铁锂正极片进行粉碎。
在具体实施方式中,在步骤(1)中,可以将磷酸铁锂正极片破碎至粒度为2um、5um、8um、10um、12um、15um、18um、20um、25um、30um、35um、40um、45um或50um。
在优选实施方式中,为了加快磷酸铁锂原料的溶解速率,在步骤(1)中,可以将磷酸铁锂正极片破碎至粒度为2~20um,更优选为2~10um。
在本发明所述的方法中,所述酸性溶液可以为本领域的常规选择。
在具体实施方式中,在步骤(2)中,所述酸性溶液为硫酸、盐酸、磷酸或高氯酸溶液中的至少一种。在具体实施方式中,为了加快磷酸铁锂原料的溶解速率,可以使用浓度较高的酸性溶液。在优选实施方式中,在步骤(2)中,所述酸性溶液的浓度≥30质量%。
为了保证磷酸铁锂原料的溶解效率,必须控制酸性溶液的添加量和反应温度,保证磷酸铁锂原料快速溶解完全。
在优选实施方式中,在步骤(2)中,加入的酸性溶液与磷酸铁锂原料的质量比为3~5:1,具体地,例如可以为3:1、3.5:1、4:1、4.5:1或5:1。
在优选实施方式中,在步骤(2)中,反应温度为75~85℃,具体地,例如可以为75℃、80℃或85℃。
在本发明所述的方法中,为了使得二价铁离子充分氧化成三价铁离子,需要控制加入双氧水后的反应温度和反应时间。
在具体实施方式中,在步骤(3)中,加入双氧水后反应温度可以为25℃、30℃、35℃、40℃或45℃。
在具体实施方式中,在步骤(3)中,加入双氧水后反应时间可以为20min、40min、60min、80min、100min或120min。
在优选实施方式中,在步骤(3)中,加入双氧水后的反应温度为25~35℃;反应时间为20~60min。
在本发明所述的方法中,在步骤(4)中,所述碱性溶液可以为本领域的常规选择。具体地,例如可以为氢氧化钠溶液或氨水溶液。所述碱性溶液的浓度可以为20~30质量%,具体地,例如可以为20质量%、25质量%或30质量%。
在具体实施方式中,在步骤(4)中,可以将反应温度控制为85℃、90℃、或95℃。
为了回收溶液中的铁元素和磷元素,同时减少锂元素的析出,需要控制溶液的pH值。
在具体实施方式中,可以加入碱性溶液将pH值调节至2、2.2、2.5、2.8、3、3.5或4。
在优选实施方式中,在步骤(4)中,可以加入碱性溶液将pH值调节至2.2~3。
在本发明所述的方法中,在步骤(5)中,为了回收铁和磷元素,需要加入适量的磷源溶液,将溶液调节至合适的Fe/P,然后通过无机酸溶液调节溶液的pH值,回收磷酸铁。
在步骤(5)中,所述磷源可以为本领域的常规选择,例如可以为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钠或磷酸中的至少一种。
在具体实施方式中,在步骤(5)中,可以加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.95、0.955、0.96、0.965、0.97、0.975、0.98、0.985或0.99。在优选实施方式中,在步骤(5)中,可以加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.96~0.98。
在步骤(5)中,所述无机酸可以为本领域的常规选择,在优选实施方式中,所述无机酸可以为盐酸或硫酸。
在具体实施方式中,在步骤(5)中,可以加入无机酸溶液将pH值调节至1、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2或2.5。在优选实施方式中,在步骤(5)中,可以加入无机酸溶液将pH值调节至1.5~2。
在本发明所述的方法中,在步骤(6)中,通过向滤液中加入磷源溶液,使锂元素形成磷酸锂沉淀,实现回收滤液中的锂元素的目的,在此过程中,需要合理控制磷源溶液的添加量调节至适当的Li/P比以及加入碱性溶液将溶液的pH值调节至适当范围。
在步骤(6)中,所述磷源可以为本领域的常规选择。具体地,例如可以为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钠或磷酸中的至少一种。
在具体实施方式中,在步骤(6)中,所述磷源溶液的浓度可以为20~30质量%,例如20质量%、22质量%、24质量%、26质量%、28质量%或30质量%。
在具体实施方式中,在步骤(6)中,加入磷源溶液可以将滤液中的Li/P比调节至33.0、3.02、3.05、3.08、3.1、3.12、3.15或3.2,优选为3~3.08。
在步骤(6)中,所述碱性溶液可以为本领域的常规选择,例如可以为氢氧化钠溶液或氨水溶液。
在具体实施方式中,在步骤(6)中,可以加入碱性溶液将pH值调节至10、10.5、11、11.5、12、12.5或13,优选为11~12.5。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述,但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为5um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为30质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为4:1,反应温度为85℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为25℃,反应时间为30min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至95℃,加入浓度为25质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至2.5,在95℃下反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液;
(5)将步骤(4)得到的滤饼溶于水中,滤饼与水的比例为1:5,然后加入磷酸溶液调整Fe/P比为0.98,再通过加入硫酸溶液调整pH值为1.5,于95℃下反应,过滤得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至75℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3.05,其中磷酸钠溶液的浓度为25质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为11,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
实施例2
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为8um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为35质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为4.5:1,反应温度为80℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为35℃,反应时间为20min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至90℃,加入浓度为30质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至2.8,在90℃下反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液;
(5)将步骤(4)得到的滤饼溶于水中,滤饼与水的比例为1:5,然后加入磷酸溶液调整Fe/P比为0.97,再通过加入硫酸溶液调整pH值为1.8,于90℃下反应,过滤得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至80℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3.02,其中磷酸钠溶液的浓度为30质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为12,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
实施例3
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为10um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为40质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为3.5:1,反应温度为75℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为30℃,反应时间为40min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至85℃,加入浓度为20质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至2.2,在85℃下反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液;
(5)将步骤(4)得到的滤饼溶于水中,滤饼与水的比例为1:5,然后加入磷酸溶液调整Fe/P比为0.96,再通过加入硫酸溶液调整pH值为2.0,于85℃下反应,过滤得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至85℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3.08,其中磷酸钠溶液的浓度为20质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为12.5,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
实施例4
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为8um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为45质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为5:1,反应温度为80℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为30℃,反应时间为60min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至95℃,加入浓度为25质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至3,在95℃下反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液;
(5)将步骤(4)得到的滤饼溶于水中,滤饼与水的比例为1:5,然后加入磷酸溶液调整Fe/P比为0.98,再通过加入硫酸溶液调整pH值为2,于95℃下反应,过滤得到磷酸铁。
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至85℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3,其中磷酸钠溶液的浓度为25质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为11.5,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂;
对比例1
按照实施例1的方法实施,不同的是,步骤(4)中调整pH值为1.5,先过滤提取磷酸铁。具体操作为:
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为5um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为30质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为4:1,反应温度为85℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为25℃,反应时间为30min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至95℃,加入浓度为25质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至1.5,在95℃下反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液,滤饼为回收的磷酸铁;
(5)将步骤(4)得到的滤液加热至75℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3.05,其中磷酸钠溶液的浓度为25质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为11,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂;
对比例2
按照实施例2的方法实施,不同的是,步骤(4)中添加磷酸钠,调整pH值为11,先过滤提取磷酸锂,再回收磷酸铁。具体操作为:
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为5um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为30质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为4:1,反应温度为85℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为25℃,反应时间为30min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至75℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3.05,其中磷酸钠溶液的浓度为25质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为11,反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液,滤饼为回收的磷酸锂;
(5)将步骤(4)得到的滤液加热至95℃,然后加入磷酸溶液调整Fe/P比为0.98,再通过加入硫酸溶液调整pH值为1.5,于95℃下反应,过滤得到磷酸铁。
对比例3
按照实施例1的方法实施,不同的是,在步骤(4)中,加入浓度为25质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至5。具体操作为:
(1)将废旧磷酸铁锂正极片进行破碎处理,破碎粒度为5um,震荡过筛得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料加入浓度为30质量%的硫酸溶液中加热反应,硫酸溶液与磷酸铁锂原料的质量比为4:1,反应温度为85℃,过滤收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水进行反应,反应温度为25℃,反应时间为30min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至95℃,加入浓度为25质量%的氢氧化钠溶液将pH值调节至5,在95℃下反应后过滤洗涤,得到滤饼和滤液;
(5)将步骤(4)得到的滤饼溶于水中,滤饼与水的比例为1:5,然后加入磷酸溶液调整Fe/P比为0.98,再通过加入硫酸溶液调整pH值为1.5,于95℃下反应,过滤得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至75℃,加入磷酸钠溶液调节溶液的Li/P比为3.05,其中磷酸钠溶液的浓度为25质量%,然后加入氢氧化钠溶液将pH值调节为11,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
测试例
测试实施例1-4和对比例1-3中铁、磷和锂元素的回收率,结果如表1所示。
表1
实施例编号 | 铁元素回收率 | 磷元素回收率 | 锂元素回收率 |
实施例1 | 94.8% | 95.2% | 94.6% |
实施例2 | 96.6% | 94.8% | 95.2% |
实施例3 | 95.5% | 93.5% | 93.8% |
实施例4 | 93.9% | 94.1% | 94.2% |
对比例1 | 77.5% | 65.2% | 75.2% |
对比例2 | 20.8% | 28.2% | 78.5% |
对比例3 | 96.8% | 95.5% | 35.8% |
通过表1的结果可以看出,采用本发明所述的方法回收磷酸铁锂材料,能够有效回收铁、磷和锂元素,铁的回收率可达93.9~96.6%,磷的回收率可达93.5~95.2%,锂的回收率可达93.8~95.2%。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,包括各个技术特征以任何其它的合适方式进行组合,这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容,均属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种两步法回收磷酸铁锂材料的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:
(1)将废旧磷酸铁锂正极片破碎,震荡过筛后得到磷酸铁锂原料;
(2)将步骤(1)得到的磷酸铁锂原料在酸性溶液中加热反应,磷酸铁锂原料溶解后过滤,收集滤液;
(3)向步骤(2)得到的滤液中加入双氧水,于25~45℃反应20~120min;
(4)将步骤(3)得到的溶液加热至85~95℃,加入碱性溶液将pH值调节至2~4,反应后过滤洗涤,分别得到滤液和滤饼;
(5)将步骤(4)得到的滤饼在水中溶解,加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.95~0.99,接着加入无机酸溶液将pH值调节至1~2.5,于85~95℃反应,过滤后得到磷酸铁;
(6)将步骤(4)和步骤(5)得到的滤液加热至75~85℃,加入磷源溶液将滤液中的Li/P比调节至3~3.2,接着加入碱性溶液将pH值调节至10~13,反应后过滤洗涤,得到磷酸锂。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(1)中,将磷酸铁锂正极片破碎至粒度为2~50um,优选为2~20um,更优选为2~10um。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(2)中,所述酸性溶液为硫酸、盐酸、磷酸或高氯酸溶液中的至少一种;
优选地,在步骤(2)中,所述酸性溶液的浓度≥30质量%,加入的酸性溶液与磷酸铁锂原料的质量比为3~5:1;
优选地,在步骤(2)中,反应温度为75~85℃。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,在步骤(3)中,反应温度为25~35℃;反应时间为20~60min。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(4)中,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液;
优选地,在步骤(4)中,所述碱性溶液的浓度为20~30质量%;
优选地,在步骤(4)中,加入碱性溶液将pH值调节至2.2~3。
6.根据权利要求1或5所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钠或磷酸中的至少一种;
优选地,在步骤(5)中,所述磷源溶液的浓度为20~30质量%;
优选地,在步骤(5)中,加入磷源溶液将滤液中的Li/P比调节至3~3.08。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述磷源为磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸钠或磷酸中的至少一种;
优选地,在步骤(5)中,加入磷源溶液将Fe/P比调节至0.96~0.98。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,所述无机酸为盐酸或硫酸。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,在步骤(5)中,加入无机酸溶液将pH值调节至1.5~2。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在步骤(6)中,所述碱性溶液为氢氧化钠溶液或氨水溶液;
优选地,在步骤(6)中,加入碱性溶液将pH值调节至11~12.5。
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