CN117645286A - 回收铁、磷的方法 - Google Patents

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CN117645286A CN202311538855.5A CN202311538855A CN117645286A CN 117645286 A CN117645286 A CN 117645286A CN 202311538855 A CN202311538855 A CN 202311538855A CN 117645286 A CN117645286 A CN 117645286A
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刘元龙
徐小飞
邱璨
潘阳忠
丁伯芬
杨少冬
祝俊健
吴心平
甄爱钢
吕昀城
吴佳玮
李娜
王娟
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Jiangsu Tianneng New Material Co ltd
Zhejiang Tianneng New Material Co ltd
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Abstract

本申请公开了一种回收铁、磷的方法,属于废磷酸铁锂电池回收处理技术领域。方法包括:将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液,其中,所述提锂渣为废磷酸铁锂粉提锂渣;调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液;调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物。本申请解决了常规的从废磷酸铁锂电池中回收铁、磷资源的工艺复杂、经济效益低的技术问题。

Description

回收铁、磷的方法
技术领域
本申请涉及废磷酸铁锂电池回收处理技术领域,尤其涉及一种回收铁、磷的方法。
背景技术
磷酸铁锂电池材料与镍钴锰酸锂、钴酸锂、锰酸锂等正极材料相比,具有原料来源广泛、安全性能突出、循环性能好、热稳定性好、成本低、无环境污染等特点,是动力锂电池的理想材料。近年来,磷酸铁锂在市场中的占有率更是不断增加,然而尽管磷酸铁锂电池是一种绿色能源,但是若不妥善处理,仍会造成严重的环境问题。
当前对磷酸铁锂电池的废料处理主要是针对铁、磷等金属资源的回收,回收方法主要包括:火法工艺和湿法工艺;其中,湿法工艺的主要思路为浸出废料成为混合金属盐溶液,然后通过酸碱沉淀逐级去除杂质或逐级提纯为终产品,例如:磷酸铁、氢氧化铁、磷酸锂等工业原料产品。但是在湿法工艺中以氢氧化铁的形式进行铁资源的回收,容易产生大量的含磷废水,导致工艺废水排放处理成本高昂;而使用磷酸体系浸出,并以磷酸铁的形式回收金属元素的方法可以大幅度减少混合酸的产生,但是由于磷酸根影响磷酸铁的溶解平衡,使铁离子的浸出率偏低,需要通过添加浸提剂和球磨、涡流等方式提高金属离子的浸出率,进一步导致工艺流程复杂、经济效益低。
上述内容仅用于辅助理解本申请的技术方案,并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
本申请的主要目的在于提供一种回收铁、磷的方法,旨在解决常规的从废磷酸铁锂电池中回收铁、磷资源的工艺复杂、经济效益低的技术问题。
为实现上述目的,本申请提供一种回收铁、磷的方法,所述方法包括以下步骤:
将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液,其中,所述提锂渣为废磷酸铁锂粉提锂渣;
调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液;
调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物。
可选地,所述将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液的步骤包括:
将提锂渣与第一浸出剂混合进行一段浸出,得到所述第一浸出液和第一浸出渣;
在所述第一浸出渣中加入第二浸出剂进行二段浸出,得到第二浸出液;
将所述第二浸出液作为所述第一浸出剂。
可选地,所述第一浸出渣与所述第二浸出剂之间的固液比为1:(2-4)。
可选地,所述二段浸出的浸出温度为55-90℃,浸出时间为0.5-1.5h。
可选地,所述第二浸出剂包括:磷酸、硫酸、盐酸中的至少一种;
和/或,所述第二浸出剂的浓度为100-140g/L。
可选地,所述提锂渣与所述第一浸出剂之间的固液比为1:(3-5);
和/或,所述一段浸出的浸出温度为55-90℃,浸出时间为1-3h。
可选地,所述调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物的步骤包括:
调节所述混合溶液的pH值,并固液分离,得到母液和所述碱式磷酸铁复合络合物;
将所述母液与所述提锂渣和所述第一浸出剂一起进行浸出以及后续处理。
可选地,所述混合溶液的磷铁比为(3-6):5。
可选地,所述调节所述混合溶液的pH值的步骤包括:
调节所述混合溶液的pH值为6-9,所述混合溶液的温度为70-90℃。
可选地,所述调节所述混合溶液的pH值的步骤包括:
在所述混合溶液中加入碱,调节所述混合溶液的pH值,其中,所述碱包括:碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钙中的至少一种。
本申请公开了一种回收铁、磷的方法,通过将废磷酸铁锂粉提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液,进而调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液;进而调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物;在本申请中,通过浸出与络合沉淀的方法实现了废磷酸铁锂粉提锂渣中铁与磷元素的高效回收,避免了含磷废水的产生,提升工艺的环保性,降低了工艺成本;并且通过调节溶液中的磷铁比与pH值,即可快速制得碱式磷酸铁复合络合物,工艺流程简单;而所得产物碱式磷酸铁复合络合物具有与聚合氯化铝同等的絮凝效能,可以作为一种絮凝剂使用;还可以作为一种重金属污染土壤的钝化处理剂,具有较高的商业价值,进而提升了废磷酸铁锂粉提锂渣中磷、铁回收的经济效益。
附图说明
图1为本申请实施例方案涉及的回收铁、磷的方法的流程示意图;
图2为本申请实施例方案涉及的回收铁、磷的方法的工艺流程图。
本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
另外,全文中出现的“和/或”的含义,包括三个并列的方案,以“A和/或B”为例,包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。此外,各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本申请要求的保护范围之内。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
本申请实施例第一方面提供一种回收铁、磷的方法,参照图1和2,回收铁、磷的方法包括:
步骤S10,将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液,其中,所述提锂渣为废磷酸铁锂粉提锂渣;
在本实施例中,需要说明的是,反应原料提锂渣为废磷酸铁锂粉提锂渣,即对废旧、回收的磷酸铁锂电池或极片得到的磷酸铁锂粉体进行常规的锂回收后产生的提锂渣;由于废磷酸铁锂粉提锂渣中锂元素已经被回收,经济价值较低,渣量巨大,因此能够有效降低工艺成本;并且废磷酸铁锂粉提锂渣相较于金属磷化处理过程中产生的铁系磷化渣,具有更高的原料纯度,其中,金属磷化处理过程中产生的铁系磷化渣的组成包括FePO4:82.18wt.%、Zn3(PO4)2:11.70wt.%、Ca3(PO4)2:4.81wt.%和杂质:1.31wt.%;而废磷酸铁锂粉提锂渣不含Zn3(PO4)2和Ca3(PO4)2等杂质,能够减少工艺流程中的产物提纯步骤,降低成本。
在一可行实施例中,以废磷酸铁锂粉提锂渣为反应原料,将废磷酸铁锂粉提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,并收集含有较高磷、铁浓度的浸出液(以下称为第一浸出液以示区分)。
在一可行实施方式中,所述提锂渣与所述第一浸出剂之间的固液比为1:(3-5);例如,提锂渣与第一浸出剂之间的固液比为1:3、1:3.5、1:4、1:4.5、1:5等。若第一浸出剂的含量较低,则难以与提锂渣中的磷、铁元素充分反应,金属影响浸出率;若第一浸出剂的含量过高,难以进一步提高提锂渣中磷、铁元素的浸出率,反而会增加后续pH值调节过程中的碱耗,增加工艺成本;因此确定所述提锂渣与所述第一浸出剂之间的固液比为1:(3-5)。
在一可行实施方式中,所述浸出的浸出温度为55-90℃;例如,浸出的浸出温度为55℃、60℃、70℃、80℃、90℃等。若浸出温度较低,则浸出反应难以发生,或反应速率较低;而若浸出温度较高,对提锂渣中磷、铁元素的浸出并无促进作用,所需的能耗也更高,导致生产成本增加;因此确定浸出的浸出温度为55-90℃。
在一可行实施方式中,所述浸出的浸出时间为1-3h。例如,浸出的浸出时间为1h、1.5h、2h、2.5h、3h等。若浸出时间较短,则提锂渣与第一浸出剂难以充分反应,降低金属浸出率;若浸出时间较长,对提锂渣中金属的浸出率并无促进作用,且导致工艺时间增加;因此确定浸出的浸出时间为1-3h。
在一可行实施方式中,步骤S10,所述将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液的步骤包括:
步骤S11,将提锂渣与第一浸出剂混合进行一段浸出,得到所述第一浸出液和第一浸出渣;
步骤S12,在所述第一浸出渣中加入第二浸出剂进行二段浸出,得到第二浸出液;
步骤S13,将所述第二浸出液作为所述第一浸出剂。
在一可行实施例中,在将提锂渣与第一浸出剂混合进行一段浸出,通过固液分离,得到含有较高磷、铁浓度的第一浸出液和含部分未溶磷铁与石墨混合的浸出渣(以下称为第一浸出渣以示区分);在第一浸出渣中继续加入第二浸出剂进行浸出(以下称为二段浸出以示区分),得到含有较低磷、铁浓度的浸出液(以下称为第二浸出液以示区分)和二段浸出渣,其中,所述二段浸出渣为石墨渣;将第二浸出液作为第一浸出剂,重新与新的提锂渣混合并浸出;由于第二浸出液中含有部分磷、铁元素,因此,通过将第二浸出液作为第一浸出剂,重新与提锂渣混合,能够提高第一浸出液中的磷、铁浓度,并充分利用第二浸出液中未反应完全的第二浸出剂,减少提锂渣浸出时所使用的浸出剂浓度,进而减少后期pH调节过程的碱的用量,降低工艺成。
在一可行实施方式中,所述第一浸出渣与所述第二浸出剂之间的固液比为1:(2-4)。例如,第一浸出渣与第二浸出剂之间的固液比为1:2、1:2.5、1:3、1:3.5、1:4等。若第二浸出剂的含量较低,则难以与第一浸出渣中的磷、铁元素充分反应,金属影响浸出率;若第二浸出剂的含量过高,难以进一步提高第一浸出渣中磷、铁元素的浸出率,反而会增加后续pH值调节过程中的碱耗,增加工艺成本;因此确定所述第一浸出渣与所述第二浸出剂之间的固液比为1:(2-4)。
在一可行实施方式中,所述二段浸出的浸出温度为55-90℃;例如,二段浸出的浸出温度为55℃、60℃、70℃、80℃、90℃等。若浸出温度较低,则浸出反应难以发生,或反应速率较低;而若浸出温度较高,对第一浸出渣中磷、铁元素的浸出并无促进作用,所需的能耗也更高,导致生产成本增加;因此确定二段浸出的浸出温度为55-90℃。
在一可行实施方式中,所述二段浸出的浸出时间为0.5-1.5h。例如,二段浸出的浸出时间为0.5h、1h、1.5h等。若浸出时间较短,则第一浸出渣与第二浸出剂难以充分反应,降低金属浸出率;若浸出时间较长,对第一浸出渣中金属的浸出率并无促进作用,且导致工艺时间增加;因此确定二段浸出的浸出时间为0.5-1.5h。
在一可行实施方式中,所述第二浸出剂包括:磷酸、硫酸、盐酸中的至少一种。
在一可行实施方式中,所述第二浸出剂的浓度为100-140g/L。例如,第二浸出剂的浓度为100g/L、110g/L、120g/L、130g/L、140g/L等。若第二浸出剂的浓度较低,则无法与第一浸出渣中的磷、铁充分反应,影响第一浸出渣中磷、铁的浸出率;若第二浸出剂的浓度较高,对第一浸出渣中金属的浸出率并无促进作用,且导致后续pH值调节时的碱耗增加,增加工艺成本;因此确定所述第二浸出剂的浓度为100-140g/L。
可选地,在得到第一浸出液后,对所述第一浸出液中的磷和铁进行富集,得到富集液,进而调节所述富集液中的磷铁比,得到混合溶液。
可选地,在得到第一浸出液,且所述第一浸出液中磷和铁的浓度未达到预设浓度阈值的情况下,将所述第一浸出液作为第一浸出剂,并返回执行将提锂渣与第一浸出剂混合进行一段浸出,得到第一浸出液的步骤,直至所述第一浸出液中磷和铁的浓度达到预设浓度阈值,执行所述调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液的步骤。
可选地,所述浓度阈值包括:铁浓度大于50g/L,磷浓度大于25g/L。
步骤S20,调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液;
在一可行实施例中,得到富含磷、铁的第一浸出液后,调节所述第一浸出液的磷、铁元素的物质的量之比(以下称为磷铁比以示区分),得到满足预设磷铁比的混合溶液。
在一可行实施方式中,所述混合溶液的磷铁比为(3-6):5;例如,混合溶液的磷铁比为3:5、4:5、5:5、6:5等。碱式磷酸铁复合络合物的合成原理主要是利用PO4 3-取代Fe-OH键中的-OH来增加桥连作用,因此,若混合溶液的磷含量增加或减少,则会导致碱式磷酸铁复合络合物中的PO4 3-增加或减少,进而影响产物碱式磷酸铁复合络合物的絮凝效能和对金属离子的固定效能,而混合溶液的磷铁比为(3-6):5时,制备得到的碱式磷酸铁复合络合物的絮凝效能和对金属离子的固定效能最佳;因此确定所述混合溶液的磷铁比为(3-6):5。
可选地,向所述第一浸出液中加入铁源和/或磷源调节所述第一浸出液的磷铁比,其中,所述铁源包括:硫酸亚铁、氢氧化铁中的至少一种;所述磷源包括:磷酸、磷酸一铵和磷酸二铵中的至少一种。
步骤S30,调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物。
在一可行实施例中,调节第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液后,进一步调节混合溶液的pH值,并通过固液分离,得到碱式磷酸铁复合络合物的沉淀;因为磷酸根的存在,Fe3+离子水解产生的Fe(OH)2+、Fe(OH)2+、Fe(OH)4-、Fe(OH)6 3-等,与PO4 3-连接形成稳定度和聚合度较高的聚合络合物,反应过程可用如下式子表示:
Fe3++nH2O→Fe(OH)n 3-n+nH+
Fe(OH)n 3-n+xH2PO4 -→Fe(OH)n(PO4)x]3-n-3x+2xH+
m{Fe(OH)n(PO4)x]3-n-3x}→{Fe(OH)n(PO4)x]3-n-3x}m
在一可行实施方式中,步骤S30,调节所述混合溶液的pH值的步骤包括:
步骤S31,调节所述混合溶液的pH值为6-9,所述混合溶液的温度为70-90℃。
在一可行实施例中,调节混合溶液的pH值为6-9;例如,调节混合溶液的pH值为6、6.5、7、7.5、8、8.5、9等。由于废磷酸铁锂粉提锂渣中仍然可能含有微量的镍、钴、锰等杂质,而其中,镍的氢氧化物沉淀的pH值范围为10.2~11.0,钴的氢氧化物沉淀的pH值范围为9.6~11.2,锰的氢氧化物沉淀的pH值范围为9.4~10.8,因此,通过将混合溶液的pH值控制在9以内,能够避免杂质混入产物中,保证碱式磷酸铁复合络合物的具有较高的纯度。而为了制备碱式磷酸铁复合络合物,提升产物对金属的固定能力,因此,需要调节混合溶液的pH值大于等于6。
在一可行实施例中,所述混合溶液的温度为70-90℃,例如70℃、75℃、80℃、85℃、90℃等;由于在进行pH值调节时,温度对pH值具有一定影响,因此确定混合溶液的温度为70-90℃。
在一可行实施方式中,步骤S30,调节所述混合溶液的pH值的步骤包括:
步骤S32,在所述混合溶液中加入碱,调节所述混合溶液的pH值,其中,所述碱包括:碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钙中的至少一种。
可选地,加入碱可以为固体和/或溶液。
在一可行实施方式中,在步骤S30,调节所述混合溶液的pH值的步骤之后,还包括:
步骤S33,调节所述混合溶液的pH值,并固液分离,得到母液和所述碱式磷酸铁复合络合物;
步骤S34,将所述母液与所述提锂渣和所述第一浸出剂一起进行浸出以及后续处理。
在一可行实施例中,调节所述混合溶液的pH值后,通过固液分离,得到碱式磷酸铁复合络合物的沉淀和母液;所述母液中依旧含有部分磷、铁元素,因此将母液重新回收,并与新的提锂渣和第一浸出剂一起进行浸出以及后续处理,以实现对母液中磷和铁的回收,并进一步提升对废磷酸铁锂粉提锂渣中的磷和铁的回收率。
在本实施例中,通过将废磷酸铁锂粉提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液,进而调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液;进而调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物;在本申请中,通过浸出与络合沉淀的方法实现了废磷酸铁锂粉提锂渣中铁与磷元素的高效回收,避免了含磷废水的产生,提升工艺的环保性,降低了工艺成本;并且通过调节溶液中的磷铁比与pH值,即可快速制得碱式磷酸铁复合络合物,工艺流程简单;而所得产物碱式磷酸铁复合络合物具有与聚合氯化铝同等的絮凝效能,可以作为一种絮凝剂使用;还可以作为一种重金属污染土壤的钝化处理剂,具有较高的商业价值,进而提升了废磷酸铁锂粉提锂渣中磷、铁回收的经济效益。
为使本申请上述实施例细节和操作能清楚地被本领域技术人员理解,以及本申请实施例回收铁、磷的方法的进步性能显著的体现,以下通过多个实施例来举例说明上述技术方案。
实施例1
1)获取废磷酸铁锂粉提锂渣A,将废磷酸铁锂粉提锂渣A与140g/L硫酸混合进行一段浸出,得到第一浸出液A和第一浸出渣A,其中,废磷酸铁锂粉提锂渣A与硫酸之间的固液比为1:3,一段浸出温度为85℃,一段浸出的时间为3h;
2)将第一浸出渣A中加入120g/L硫酸进行二段浸出,得到第二浸出液,其中,第一浸出渣与硫酸之间的固液比为1:3,二段浸出温度为85℃,二段浸出的时间为1h;
3)重新获取废磷酸铁锂粉提锂渣B,将废磷酸铁锂粉提锂渣B与第二浸出液混合进行一段浸出,得到第一浸出液B,其中,废磷酸铁锂粉提锂渣B与第二浸出液之间的固液比为1:3,一段浸出温度为85℃,一段浸出的时间为3h;
4)调节第一浸出液B的磷铁比为1:1,得到混合溶液;
5)使用氢氧化钙溶液调节混合溶液的pH值为8.14,溶液温度为80℃,固液分离得到碱式磷酸铁复合络合物。
经过上述步骤,铁浸出率97.34%,磷浸出率98.89%,碱式磷酸铁复合络合物的回收率为98.5%;对碱式磷酸铁复合络合物进行XRF元素分析,得到各元素含量(g/L):Ni-0.0008、Co--0.0007、Mn-0.0254、Li-0.0005、Cu-0、Na-0.0049、Fe-28.28、P-14.32、Al-0.0077、S-0.049。
实施例2
1)获取废磷酸铁锂粉提锂渣A,将废磷酸铁锂粉提锂渣A与140g/L磷酸混合进行一段浸出,得到第一浸出液A和第一浸出渣A,其中,废磷酸铁锂粉提锂渣A与磷酸之间的固液比为1:5,一段浸出温度为60℃,一段浸出的时间为2h;
2)将第一浸出渣A中加入140g/L磷酸进行二段浸出,得到第二浸出液,其中,第一浸出渣与磷酸之间的固液比为1:4,二段浸出温度为60℃,二段浸出的时间为1.5h;
3)重新获取废磷酸铁锂粉提锂渣B,将废磷酸铁锂粉提锂渣B与第二浸出液混合进行一段浸出,得到第一浸出液B,其中,废磷酸铁锂粉提锂渣B与第二浸出液之间的固液比为1:5,一段浸出温度为60℃,一段浸出的时间为2h;
4)调节第一浸出液B的磷铁比为4:5,得到混合溶液;
5)使用氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值为7,溶液温度为70℃,固液分离得到碱式磷酸铁复合络合物。
经过上述步骤,铁浸出率97.88%,磷浸出率98.57%,碱式磷酸铁复合络合物的回收率为98.2%;对碱式磷酸铁复合络合物进行XRF元素分析,得到各元素含量(g/L):Ni-0.0007、Co--0.0006、Mn-0.0256、Li-0.0004、Cu-0、Na-0.0051、Fe-29.38、P-13.87、Al-0.0067、S-0.045。
实施例3
1)获取废磷酸铁锂粉提锂渣A,将废磷酸铁锂粉提锂渣A与140g/L磷酸混合进行一段浸出,得到第一浸出液A和第一浸出渣A,其中,废磷酸铁锂粉提锂渣A与磷酸之间的固液比为1:4,一段浸出温度为90℃,一段浸出的时间为1h;
2)将第一浸出渣A中加入100g/L磷酸进行二段浸出,得到第二浸出液,其中,第一浸出渣与磷酸之间的固液比为1:4,二段浸出温度为90℃,二段浸出的时间为0.5h;
3)重新获取废磷酸铁锂粉提锂渣B,将废磷酸铁锂粉提锂渣B与第二浸出液混合进行一段浸出,得到第一浸出液B,其中,废磷酸铁锂粉提锂渣B与第二浸出液之间的固液比为1:4,一段浸出温度为90℃,一段浸出的时间为1h;
4)调节第一浸出液B的磷铁比为3:5,得到混合溶液;
5)使用氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值为6,溶液温度为70℃,固液分离得到碱式磷酸铁复合络合物。
经过上述步骤,铁浸出率97.29%,磷浸出率98.16%,碱式磷酸铁复合络合物的回收率为98.1%;对碱式磷酸铁复合络合物进行XRF元素分析,得到各元素含量(g/L):Ni-0.0008、Co--0.0005、Mn-0.0238、Li-0.0006、Cu-0、Na-0.0059、Fe-29.88、P-14.51、Al-0.0057、S-0.049。
对比例1
实验步骤和原料配比均与实施例1相同,不同之处在于:步骤5)中调节混合溶液的pH值为10.23。
经过上述步骤,铁浸出率97.24%,磷浸出率98.87%,碱式磷酸铁复合络合物的回收率为98.2%;对碱式磷酸铁复合络合物进行XRF元素分析,得到各元素含量(g/L):Ni-0.0436、Co-0.0010、Mn-0.0297、Li-0.0004、Cu-0.100、Na-0.0051、Fe-28.55、P-13.87、Al-0.0067、S-0.045。
对比例2
实验步骤和原料配比均与实施例1相同,不同之处在于:不执行步骤2)和3),在步骤1)得到第一浸出液A以后,直接执行步骤4)调节第一浸出液A的磷铁比为1:1,得到混合溶液以及后续步骤。
经过上述步骤,铁浸出率86.23%,磷浸出率75.15%,碱式磷酸铁复合络合物的回收率为74.11%;对碱式磷酸铁复合络合物进行XRF元素分析,得到各元素含量(g/L):Ni-0.0006、Co--0.0008、Mn-0.0248、Li-0.0005、Cu-0、Na-0.0063、Fe-28.99、P-14.63、Al-0.0062、S-0.051。
根据上述实施例1-3以及对比例1-2可知,本申请的回收铁、磷的方法,相较于对比例1,通过将混合溶液的pH值控制在6-9的范围以内,能够减少产物碱式磷酸铁复合络合物中的杂质,提升产物纯度;而相较于对比例2,通过二次浸出,提升了废磷酸铁锂粉提锂渣中磷和铁的浸出率;并且回收工艺简单,工艺成较低,具有较好的经济效益。
以上仅为本申请的优选实施例,并非因此限制本申请的专利范围,对于本领域的技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包括在本申请的专利保护范围。

Claims (10)

1.一种回收铁、磷的方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液,其中,所述提锂渣为废磷酸铁锂粉提锂渣;
调节所述第一浸出液的磷铁比,得到混合溶液;
调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物。
2.如权利要求1所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述将提锂渣与第一浸出剂混合进行浸出,得到第一浸出液的步骤包括:
将提锂渣与第一浸出剂混合进行一段浸出,得到所述第一浸出液和第一浸出渣;
在所述第一浸出渣中加入第二浸出剂进行二段浸出,得到第二浸出液;
将所述第二浸出液作为所述第一浸出剂。
3.如权利要求2所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述第一浸出渣与所述第二浸出剂之间的固液比为1:(2-4)。
4.如权利要求2所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述二段浸出的浸出温度为55-90℃,浸出时间为0.5-1.5h。
5.如权利要求2所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述第二浸出剂包括:磷酸、硫酸、盐酸中的至少一种;
和/或,所述第二浸出剂的浓度为100-140g/L。
6.如权利要求1所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述提锂渣与所述第一浸出剂之间的固液比为1:(3-5);
和/或,所述一段浸出的浸出温度为55-90℃,浸出时间为1-3h。
7.如权利要求1所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述调节所述混合溶液的pH值,得到碱式磷酸铁复合络合物的步骤包括:
调节所述混合溶液的pH值,并固液分离,得到母液和所述碱式磷酸铁复合络合物;
将所述母液与所述提锂渣和所述第一浸出剂一起进行浸出以及后续处理。
8.如权利要求1所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述混合溶液的磷铁比为(3-6):5。
9.如权利要求1所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述调节所述混合溶液的pH值的步骤包括:
调节所述混合溶液的pH值为6-9,所述混合溶液的温度为70-90℃。
10.如权利要求1所述的回收铁、磷的方法,其特征在于,所述调节所述混合溶液的pH值的步骤包括:
在所述混合溶液中加入碱,调节所述混合溶液的pH值,其中,所述碱包括:碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钙中的至少一种。
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