1.一種廢舊磷酸鐵鋰電池中鋰的選擇性回收方法,其特征在于,包括以下步驟:
(1)將廢舊電池焙燒分選所得的含有鋁、鐵、鋰的電池材料粉末進行堿法除鋁,得到含鐵含鋰殘渣;
(2)步驟(1)所得含鐵含鋰殘渣,球磨得到含鐵含鋰粉料;
(3)步驟(2)所得含鐵含鋰粉料在水溶液中輔助氧化和/或?qū)⒎哿霞尤氲窖趸越橘|(zhì)中,將二價鐵轉(zhuǎn)換為三價鐵;
(4)步驟(3)同時調(diào)整溶液pH值,在氫氧化鐵穩(wěn)定區(qū)選擇性浸出鋰元素;
(5)所得浸出液濃縮,加入飽和碳酸鈉溶液,析出得到碳酸鋰。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,步驟(1)將廢電池焙燒分選所得的含有鋁、鐵、鋰的電池材料粉末進行除鋁,得到含鐵含鋰殘渣;
優(yōu)選的,可通過將廢舊電池粉料加入到堿溶液中,溶解鋁及鋁的氧化物,得到含鐵含鋰殘渣;
優(yōu)選的,堿溶液為NaOH、KOH、氨水中的一種或幾種組合;
優(yōu)選的,堿液濃度為2~4mol/L。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,步驟(2)將所得含鐵含鋰殘渣球磨得到含鐵含鋰粉料,球磨時間為0.1~20h;
優(yōu)選的,球磨時間為2~5h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,步驟(3)將所得含鐵含鋰粉料在水溶液中輔助氧化和/或?qū)⒎哿霞尤氲窖趸越橘|(zhì)中氧化處理,將二價鐵轉(zhuǎn)換為三價鐵,氧化處理S/L比為1~500g/L,氧化處理溫度為5~100℃,氧化處理攪拌速度為0~2000rpm;
優(yōu)選的,所述水溶液輔助氧化指將含鐵含鋰粉料置于水溶液中,并加入氧化劑H2O2、MnO2、KMnO4、空氣、O2的一種或者幾種組合;
優(yōu)選的,所述氧化性介質(zhì)為含有氧化劑H2O2、MnO2、KMnO4的一種或者幾種組合的水溶液;
優(yōu)選的,氧化處理S/L比為80~150g/L;
優(yōu)選的,氧化處理溫度為15~80℃;
優(yōu)選的,氧化處理攪拌速度為100~500rpm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,步驟(4)在氧化處理同時調(diào)整溶液pH值,在氫氧化鐵穩(wěn)定區(qū)形成不溶于水的鐵的化合物,選擇性浸出鋰元素,所述pH范圍為1~11;
優(yōu)選的,pH范圍為3~5。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述方法,其特征在于,步驟(5)將浸出液濃縮,加入飽和碳酸鈉溶液沉淀碳酸鋰,分離并清洗得到的高純碳酸鋰,濃縮溫度為40~100℃,沉淀溫度為20~100℃,沉淀攪拌速度為100~2000rpm,沉淀攪拌調(diào)節(jié)時間為0.5~72h,洗滌用水溫度為10~100℃;
優(yōu)選的,濃縮溫度為70~100℃;
優(yōu)選的,沉淀溫度為60~100℃;
優(yōu)選的,沉淀攪拌速度為100~500rpm;
優(yōu)選的,沉淀攪拌調(diào)節(jié)時間為2~12h;
優(yōu)選的,沉淀加入的碳酸根離子與溶液中鋰離子的摩爾比例為1~3:2;
優(yōu)選的,洗滌所用水的溫度為40~100℃。