[发明专利]一种以煤矸石为原料制备锂二次电池材料的工艺

摘要

本发明公开了一种以煤矸石为原料制备锂二次电池材料的工艺，属于煤系固体废弃物资源化利用领域，具体包括S101煅烧活化炭化、S102碱浸过滤、S103浮选、S104活化、S201结晶、S202烧结和S301酸浸等工序，将煤矸石中的煤炭、氧化铝、二氧化硅和黄铁矿等成分逐步分离出来并制作成锂二次电池正极材料和固态电解质。此工艺过程简便，既处理了煤矸石废料，同时又得到锂电池的关键成分等高附加值产品，对大力发展新能源，实现可持续发展具有重要意义。

主权项

1.一种以煤矸石为原料制备锂二次电池材料的工艺，其特征在于，包括以下步骤：/nS101煅烧活化炭化：将粉碎后的煤矸石在惰性气氛下进行高温煅烧处理，使煤矸石中的氧化铝和二氧化硅成分进行活化并将煤炭进行炭化；/nS102碱浸过滤：利用氢氧化钾溶液对煅烧后的煤矸石进行热碱浸处理，并对处理后的液体进行过滤；/nS103浮选：采用湿法浮选，利用浮选剂对经过S102碱浸过滤后的滤渣进行浮选分离，分别得到黄铁矿和炭化后的煤料；/nS104活化：将浮选后的炭化煤料同氢氧化钾固体混合均匀，在惰性气氛下进行高温活化处理，冷却后经洗涤、干燥得到导电炭黑，进而制成锂空气电池正极材料；/nS201结晶：向经过S102碱浸过滤后的滤液中通入二氧化碳和空气的混合气体，并调节体系的pH至12-12.5，进行过滤分离，得到固体；/nS202烧结：采用高温烧结法，将S201工序中得到的固体和碳酸锂以及氧化物MO