权利要求书: 1.一种废旧锂离子电池正极材料回收中磷循环的方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤(1)助剂焙烧:将“高铝高铁混合黑粉”和助剂球磨混合均匀,将所得球磨料进行焙烧得到熟料;
步骤(2)两段浸出:将步骤(1)的熟料用水浸出得到水浸出液和浸出渣,将水浸出液净化后得到锂盐,将浸出渣用酸浸出得到酸浸出液;
步骤(3)磷酸盐沉淀:往步骤(2)的酸浸出液中加入磷酸进行第一次调节pH值得到FePO4·xH2O和除铁滤液,往除铁滤液中加入磷酸进行第二次调节pH值得到AlPO4和镍钴锰富集液;
步骤(4)共沉淀制备三元正极材料前驱体:往步骤(3)的镍钴锰富集液中加入NiSO4、CoSO4、MnSO4,调节镍钴锰混合溶液中Ni、Co、Mn的摩尔比为所需三元正极材料前驱体中Ni、Co、Mn的摩尔比,加入氢氧化钠和氨水溶液进行共沉淀反应制备三元正极材料前驱体镍钴锰氢氧化物;
步骤(5)磷酸再生:将步骤(3)的AlPO4加入到NaOH溶液中进行碱浸,将碱浸液固液分离得到Al(OH)3和Na3PO4溶液,往Na3PO4溶液中加入石灰得到Ca3(PO4)2和NaOH溶液,NaOH溶液可在碱浸工序中重复利用,将Ca3(PO4)2和H2SO4反应得到CaSO4和H3PO4,固液分离后,H3PO4返回步骤(3)中用于调节酸浸出液和除铁滤液的pH值,CaSO4用于制备工业石膏。
2.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池正极材料回收中磷循环的方法,其特征在于,步骤(1)所述“高铝高铁混合黑粉”为废旧电池机械破碎后得到的废旧正极材料和正极集流体混合粉末,所述“高铝高铁混合黑粉”包括锂镍钴锰铝氧化物、磷酸铁锂、集流体铝氧化物,所述助剂为CaO、Ca(OH)2中的一种或两种,所述“高铝高铁混合黑粉”、助剂的质量比为1:0.3~1,所述焙烧温度为700~1100℃,焙烧时间为1~6h,焙烧气氛为氧气或空气。
3.根据权利要求1所述的一种废旧锂离子电池正极材料回收中磷循环的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述用水浸出的浸出时间为10~90min,水浸出温度为5~90℃,液固比为
1~10mL:1g;所述用酸浸出的酸为硫酸或盐酸,酸浸出时间为10~90min,酸浸出温度为5~
90℃,液固比为1~10mL:1g。
4.根据权利要求
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