退役锂电池回收废液制备磷酸锂工艺研究

鉴于锂电池报废量大、锂含量高,探讨从退役锂电池回收废液中利用锂资源。根据溶液高钠含锂、碱含量高的特性,采用磷酸钠沉淀法回收锂,系统研究了反应过程中各工艺参数对磷酸锂回收率、纯度及粒度的影响。结果表明反应温度为102℃,磷酸钠1.1倍理论用量,磷酸钠浓度350 g·L^(-1),加料速率5 mL·min-1,搅拌速率500 r·min-1,冷水洗1 L时,磷酸锂收率能达到92.63%,纯度(质量分数,下同)达到98.81%,产品达到彩色荧光粉用磷酸锂行业标准二级要求。该工艺能广泛应用于各种高钠含锂溶液,特别是从锂浓度较低的溶液中回收锂资源,不仅解决了退役锂电池废液排放问题,还为锂资源提取提供了新途径。

固相法合成钴掺杂锰系锂离子筛的吸附性能

随着5G/6G通信、新能源汽车、锂电池产业的快速发展,近年来对锂化合物(尤其是Li_(2)CO_(3))的需求急剧增加,许多国家将锂视为战略矿产资源.目前从锂沉淀母液中提取锂受到了极大的关注.锰系离子筛(LMO)是一种具有广泛应用前景的吸附剂,可实现复杂溶液中锂的高效回收.但LMO在酸洗解吸过程中存在锰溶损严重的难题,会降低吸附性能和循环性能.针对上述问题,本研究提出引入Co^(3+)掺杂降低LMO锰溶解损失的策略,制备了钴掺杂锰系离子筛(LCMO).采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)等方法对不同煅烧温度和焙烧时间下制备的LCMO进行表征分析.表征结果表明,Co掺杂对LMO的尖晶石结构没有影响,并且Co最佳掺杂摩尔分数为5%,此时离子筛前驱体中Mn^(3+)的原子分数从未掺杂的9.67%降低到3.63%,对应的锂吸附容量从39.299 mg·g^(-1)显著增加到41.708 mg·g^(-1),锰溶损也从1.288%显著降低至0.837%,大大地增加了锰系离子筛的实际应用可能性.制备的摩尔分数为5%Co掺杂的离子筛(LCMO-5%)具有良好的循环性能,Li^(+)的吸附能力在5次循环后仍然保持在81%以上.在模拟的锂沉淀母液中,Li/Na和Li/K之间的分离系数分别为74.655和64.547,这证明了LCMO-5%能有效地从高Na^(+)、K^(+)溶液中吸附分离Li^(+).因此,LCMO-5%离子筛具有从锂沉淀母液中提取Li+的应用前景.

低浓度含锂废液生产磷酸锂的工艺研究

采用磷酸沉淀法从低锂高盐溶液中回收锂,研究了pH、温度、磷酸浓度对锂回收率的影响以及产品杂质的去除。结果表明:对于高盐低锂溶液,在反应温度为90℃、质量分数为80%的磷酸1.1倍理论用量、反应前溶液p H为7.5~8时,锂回收率达96.82%,且产品质量满足行业标准要求。该方法转化率较高,锂资源能够充分利用,且工艺简单,便于操作,易于实现工业化生产,为回收低浓度含锂溶液中的锂提供了一定的理论指导。