Highly selective and green recovery of lithium ions from lithium iron phosphate powders with ozone

臭氧从磷酸铁锂粉末中高选择性绿色回收锂离子

Highly selective and green recovery of lithium ions from lithium iron phosphate powders with ozone

摘要:由于磷酸铁锂正极材料不含锂以外的高价值金属，因此在废旧磷酸铁锂正极材料的回收利用中，需要在回收效率和经济效益之间取得平衡。在这里，我们描述了一种选择性回收工艺，可以实现经济高效的回收和可接受的锂浸出率。通过调节酸浓度和氧化剂的用量，可以实现锂离子的选择性回收。铁以磷酸铁的形式保留在浸出渣中，易于回收利用。全面探讨了酸浓度、酸用量、氧化剂用量、反应温度等因素对锂、铁浸出的影响，明确了选择性浸出的机理。这种工艺大大降低了加工设备和化学品的成本。这增加了该工艺的潜在工业用途，并使未来废旧磷酸铁锂正极材料的绿色高效回收成为可能。

2.1材料

主要元素含量（38.05wt%Fe和4.66wt%Li）的LFP粉末购自有限公司华为瑞科化工有限公司。HCl（36-38重量%）、NaOH和Na2CO3购自北京化工厂（中国北京）。使用有限公司通林科技有限公司提供的3S-T10臭氧发生器（中国北京）从纯氧中生产所需浓度的臭氧。

2.2锂的选择性浸出

将粉末和HCl（共8g）放入250mL三颈烧瓶中，并向溶液中加入臭氧。

以氧气为气源，通过调节臭氧发生器的功率来调节输出臭氧浓度，并由臭氧浓度分析仪（3S-J5000）进行监测。臭氧通过钛合金曝气头（孔径1-2μm）与浸出液充分接触，反应过程中的温度由循环水机（SHBIII）控制。反应在20°C下进行60分钟。

The ozone equipment models used in this experiment are: 3S-T10 ozone generator and 3S-J5000 ozone detector.

摘自：Highly selective and green recovery of lithium ions from lithium iron phosphate powders with ozone

Research Article

Published: 05 March 2023

Volume 17, pages 749–758, (2023)