[发明专利]一种处理含有磷酸铁锂的物质的方法及设备

说明书

本申请提供了一种处理含有磷酸铁锂的物质的方法，包括以下步骤：(1)将所述含有磷酸铁锂的物质与酸接触进行一级浸出反应，得到一级浸出液和一级浸出固体；(2)将所述一级浸出液与氧化剂接触进行一级析出反应，得到一级析出固体和一级析出液，所述一级析出固体为含有磷酸铁的固体，所述一级析出液为含有锂离子的溶液。本申请的方法能够将磷酸铁锂电池正极废料合理地分解成有用的不溶固体、电池级磷酸铁和含锂溶液，可以对磷酸铁锂正极材料进行最大程度的回收，获得三种有效的产品。

技术领域

本发明涉及磷酸铁锂电池正极材料的回收技术领域，尤其涉及一种处理含有磷酸铁锂的物质的方法和用来实现该方法的设备。

背景技术

磷酸铁锂电池材料已经广泛应用于各个领域，并且汽车动力电池等。磷酸铁锂电池的市场容量巨大，目前已投放到市场的磷酸铁锂电池已开始进入回收期，磷酸铁锂电池回收过程中产生量最大、价值最高的就是磷酸铁锂正极料，同时在磷酸铁锂电池生产过程中也会产生报废的磷酸铁锂正极片和正极粉，这些回收材料统称为磷酸铁锂电池回收正极材料，数量巨大。目前市场上对这些磷酸铁锂电池回收正极材料的处理仅停留在回收锂金属的层面上，效率极低(按重量计回收部分小于5％)，同时产生大量固体渣难于利用。具体而言，磷酸铁锂材料中含有大量的碳粉、磷酸根、铁和锂，但是通常的回收方法仅仅回收了占其中3-5wt％的锂元素，产生大量的含有碳粉、磷酸根、和铁元素的混合废料，难以重新利用。另外磷酸铁锂废料还产生于生产磷酸铁锂电池的过程中，例如磷酸铁锂正极粉废料和磷酸铁锂正极片废料。

如果能将磷酸铁锂废料中的锂、磷、铁等进行有效回收利用，不仅能够回收占废料比例很低的锂资源，还能同时回收占比很大的铁和磷等资源，能够改善环境，同时创造巨大的经济效益。

发明内容

本申请涉及一种处理含有磷酸铁锂的物质的方法和用来实现该方法的设备，该发明能够较好地解决背景技术中提及的至少一个问题。

实施方式1、一种处理含有磷酸铁锂的物质的方法，包括以下步骤：

(1)将所述含有磷酸铁锂的物质与酸接触进行一级浸出反应，得到一级浸出液和一级浸出固体；

(2)将所述一级浸出液与氧化剂接触进行一级析出反应，得到一级析出固体和一级析出液，所述一级析出固体为含有磷酸铁的固体，所述一级析出液为含有锂离子的溶液。

实施方式2、根据实施方式1所述的方法，还包括：

采用第一洗液对所述一级浸出固体进行多级逆流浸出处理，得到逆流浸出液和逆流浸出固体，将所述逆流浸出液返回至所述一级浸出反应中。

实施方式3、根据实施方式1所述的方法，还包括：

采用第二洗液对所述一级析出固体进行多级逆流析出处理，得到逆流析出液和逆流析出固体，将所述逆流析出液返回至所述一级析出反应中。

实施方式4、根据实施方式1所述的方法，还包括：

使所述一级析出液与碱接触，得到固体杂质和沉锂溶液。

实施方式5、根据实施方式4所述的方法，还包括：

将所述沉锂溶液与纯碱接触，得到碳酸锂沉淀和含锂尾液。

实施方式6、根据实施方式2所述的方法，还包括：

在所述多级逆流浸出处理中，添加酸。

实施方式7、根据实施方式3所述的方法，还包括：

在所述多级逆流析出处理中，添加氧化剂。

实施方式8、根据实施方式1所述的方法，其中所述含有磷酸铁锂的物质包含选自以下的至少一种：磷酸铁锂正极粉废料、磷酸铁锂正极片废料、磷酸铁锂电池正极废料。