废磷酸铁锂全组分资源化及杂质定向控制

为了实现废磷酸铁锂的全组分资源化,采用HCl、H_2O_2溶液作为浸取剂,LiOH·H_2O作为除杂剂,系统地研究废磷酸铁锂提锂过程中铁、磷、锂、铝、铜、镁元素的迁移规律。通过调控系统p H值实现对铝、铜、镁杂质元素的定向控制,得到较高纯度的Fe PO_4·xH_2O渣和氯化锂精制溶液。实验结果表明:H_2O_2及HCl试剂浓度分别为0.7和1.0 mol×L~(-1)、搅拌转速n为300 r×min~(-1)时,锂元素浸出率接近100%,但浸出液中铁、磷杂质的质量浓度ρ_B分别达到18.3、11.2 g×L~(-1);采用Li OH·H_2O将系统pH调控至1.1±0.05,可使质量分数为97.7%以上的铁、磷以FePO_4·x H_2O形式沉淀,其他元素保留在浸出液中;将浸出液p H值调至7.0～8.0即可将铝、铜元素排出系统;再将溶液pH值调至11.0～11.5,可将镁元素以Mg(OH)_2的形式去除,最后采用盐酸将pH值调回中性,即可得到氯化锂精制溶液,锂的回收率为97.3%。