[发明专利]一种废旧磷酸铁锂电池中锂的选择性回收方法

权利要求书

1.一种废旧磷酸铁锂电池中锂的选择性回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将废旧电池焙烧分选所得的含有铝、铁、锂的电池材料粉末进行碱法除铝，得到含铁含锂残渣；

(2)步骤(1)所得含铁含锂残渣，球磨得到含铁含锂粉料；

(3)步骤(2)所得含铁含锂粉料在水溶液中辅助氧化和/或将粉料加入到氧化性介质中，将二价铁转换为三价铁；氧化处理S/L比为80～500g/L，氧化处理温度为5～100℃，氧化处理搅拌速度为0～2000rpm；

(4)步骤(3)同时调整溶液pH值，在氢氧化铁稳定区选择性浸出锂元素；选择性浸出锂元素，所述pH范围为3～5；

(5)所得浸出液浓缩，加入饱和碳酸钠溶液，析出得到碳酸锂；

所述水溶液辅助氧化指将含铁含锂粉料置于水溶液中，并加入氧化剂H₂O₂、MnO₂、KMnO₄、空气、O₂的一种或者几种组合；

所述氧化性介质为含有氧化剂H₂O₂、MnO₂、KMnO₄的一种或者几种组合的水溶液。

2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(1)将废旧电池粉料加入到碱溶液中，溶解铝及铝的氧化物，得到含铁含锂残渣。

3.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述碱溶液为NaOH、KOH、氨水中的一种或几种组合。

4.根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述碱溶液的浓度为2～4mol/L。

5.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(2)将所得含铁含锂残渣球磨得到含铁含锂粉料，球磨时间为0.1～20h。

6.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述球磨时间为2～5h。

7.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述氧化处理S/L比为80～150g/L。

8.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述氧化处理温度为15～80℃。

9.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述氧化处理搅拌速度为100～500rpm。

10.根据权利要求1所述方法，其特征在于，步骤(5)将浸出液浓缩，加入饱和碳酸钠溶液沉淀碳酸锂，分离并清洗得到的高纯碳酸锂，浓缩温度为40～100℃，沉淀温度为20～100℃，沉淀搅拌速度为100～2000rpm，沉淀搅拌调节时间为0.5～72h，洗涤用水温度为10～100℃。

11.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述浓缩温度为70～100℃。

12.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述沉淀温度为60～100℃。

13.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述沉淀搅拌速度为100～500rpm。

14.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述沉淀搅拌调节时间为2～12h。

15.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述沉淀加入的碳酸根离子与溶液中锂离子的摩尔比例为1～3:2。

16.根据权利要求10所述方法，其特征在于，所述洗涤所用水的温度为40～100℃。