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硅酸盐学报2025年第08期:废LiFePO_4含锂浸出液低碳深度除杂技术及机理

来源:期刊VIP网 时间:


作者:章小明;陈建安;邓莘彦;徐振华;王馨;黄国勇;

单位:中国石油大学(北京)新能源与材料学院,重质油全国重点实验室;江西赣锋锂业集团股份有限公司;

摘要:退役LiFePO_4电池拆解得到的正极粉一般通过酸浸进行回收,但酸浸后还含有大量杂质,需再次进行除杂才能回收利用。本工作采用废LiFePO_4含锂浸出液,通过还原除铜、中和除铁铝磷、碱化除镍钴锰、树脂除钙和吸附除氟,进行杂质的去除,得到可进行沉锂的净化液。结果表明:铁粉加入量为理论量的1.1倍,铜回收率达到99.95%。在最优实验条件下,用Ca(OH)_2可将Fe、Al、P大部分除去,去除率分别为86.11%、70.75%和99.27%。同时,贵重金属Ni、Co、Mn损失低于5%。采用纯碱除杂,Ni、Co、Mn、Cu和Al等金属几乎沉淀完全,沉淀率均达99.5%以上,可以除到5 mg/L以下。50℃下HP4040树脂对Ca的单级吸附达91.6%以上。以廉价的β锂辉石为原料,制备的MgO修饰β锂辉石可进行除氟,对F的单次吸附率可达85.8%以上,为开发低成本深度除氟材料提供一条路径。

关键词:分离与提纯;吸附分离;回收率;吸附动力学;吸附热力学

基金资助:国家自然科学基金项目(52274307); 国家重点研发计划(2021YFC2901100); 中国石油大学科学基金(2462021QNX2010); 重质油全国重点实验室(HON-KFKT2022-10)