中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:
1.鹽酸-雙氧水
條件:HCl,20%,H2O2,60℃,時(shí)間:2h,固液比:S/L=1:5。
反應(yīng)式:
2LiFePO4+ 6HCl + H2O2 = 2LiH2PO4 + 2FeCl3 + 2H2O
回收率:Li:92.15%,F(xiàn)e:91.73%
缺點(diǎn):
酸濃度高,對(duì)設(shè)備要求高。
后續(xù)制取磷酸鐵鋰耗堿量大。
2.磷酸
條件:H3PO4,6mol/L, 球磨活化2h,固液比:S/L=50g/L,反應(yīng)時(shí)間:20min
反應(yīng)式: LiFePO4 + 2H3PO4 = LiH2PO4 + Fe(H2PO4)2
回收率:Li:94.29%,F(xiàn)e:97.67%,
缺點(diǎn):
磷酸耗量大,成本高。
液固比大,循環(huán)量大。
3.硫酸
條件:用氫氧化鈉預(yù)處理,2 mol/L H2SO4 ,31 ℃ 反應(yīng)時(shí)間:3h,固液比:S/L=1:12。
反應(yīng)式:
2LiFePO4+3H2SO4=Li2SO4+2FePO4+2H3PO4
Li2SO4+ 2NaOH = 2LiOH + Na2SO4
2FePO4 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 2H3PO4
Fe2(SO4)3+ Fe = 3FeSO4
回收率:Li:97%, Fe98%
可能存在的問(wèn)題:
液固比大,循環(huán)量大
4.磷酸+檸檬酸
條件:除鋁后的廢粉,液固比調(diào)至5:1,0.6 mol/L H3PO4,0.15 mol/L檸檬酸,50 ℃, 反應(yīng)時(shí)間:3h。
反應(yīng)式:
浸出率:Li :95.1%,F(xiàn)e:95.3%,P:96.2%。
5.Fe2(SO4)3 + 硫酸
條件:反應(yīng)溫度20℃、反應(yīng)時(shí)間20min、液固比5:1、硫酸鐵添加量為原料的1.5倍,Li的浸出率為91.19%,P的浸出率僅為0.02%。磷酸鐵再經(jīng)硫酸浸取獲得硫酸鐵和磷酸。
反應(yīng)式:
Fe2(SO4)3 + 2LiFePO4 = Li2SO4+2FePO4 + 2FeSO4
2FePO4 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3+ 2H3PO4
兩種溶液除雜后混合,調(diào)整鋰、鐵、磷比例,加入還原劑和堿,可合成磷酸鐵鋰。