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Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料及其制備方法和應(yīng)用

991   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:廣西師范大學(xué)  
2023-12-21 10:54:47
權(quán)利要求書: 1.一種Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料的制備方法,其特征在于,包括以下步驟:(1)對廢舊磷酸鐵鋰電池進(jìn)行拆解,取出正極片,分離正極片中鋁箔與正極材料,將收集的正極材料用鹽酸溶液浸出,得到含鋰、鐵的鹽酸浸出液; ? (2)將陰離子交換樹脂用10%?40%氯化鈉溶液或鹽酸溶液進(jìn)行預(yù)處理,使之轉(zhuǎn)化為Cl 型樹脂,然后充填到樹脂柱中; (3)將步驟(1)得到的鹽酸浸出液從樹脂柱頂端連續(xù)送入,在樹脂柱底端收集流出液,當(dāng)檢測到流出液中只有鋰而沒有鐵時,收集這部分流出液,作為制備碳酸鋰或氫氧化鋰的原料; (4)繼續(xù)從樹脂柱頂端連續(xù)送入步驟(1)得到的鹽酸浸出液,當(dāng)流出液中鐵的濃度與浸出液中鐵的濃度相等時,停止加入鹽酸浸出液; (5)從樹脂柱中取出陰離子交換樹脂廢料,經(jīng)干燥、粉碎成粉末,過篩后,置于管式爐中,通入惰性氣體,升溫至400?1000℃,高溫煅燒1?6h進(jìn)行熱處理; (6)熱處理后,管式爐停止加熱,自然冷卻至室溫后,將粉末取出,得到Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料。 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(1)所述鹽酸溶液,濃度為0.5?4mol/L; 所述浸出在敞口容器,或在密閉容器中進(jìn)行,在鹽酸溶液中加入30%的H2O2溶液,促進(jìn)浸 2+ 3+ 出液中的Fe 轉(zhuǎn)化為Fe ;浸出時間為0.5?5h,浸出溫度為20?95℃;鹽酸溶液和H2O2溶液的體積比為2?3:1;所述鹽酸浸出液中鐵的濃度為5?30g/L、鋰的濃度為1?6g/L。 3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(2)所述的陰離子交換樹脂包括強堿性陰離子型交換樹脂或弱堿性陰離子型樹脂。 4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(3)和(4)中,鹽酸浸出液加入樹脂柱的流量為0.05?3L/h。 5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(5)中,陰離子交換樹脂廢料經(jīng)粉碎后過篩,篩網(wǎng)目數(shù)為200?400目。 6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的Fe3O4/FeO/C復(fù)合材料的制備方法,其特征在于:步驟(5)中,通入的惰性氣體為氬氣或氮氣,惰性氣體的流量為1?5L/h。
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