编号：FTJS108113
篇名： 红土镍矿湿法冶炼渣制备磷酸铁锂
作者： 张成发；曹志河；马保中； 李祥；陈永强；王成彦
关键词： 红土镍矿湿法冶炼渣; 磷酸铁锂; 还原浸出; 水热合成; 资源高值化利用;
机构：北京科技大学冶金与生态工程学院
摘要： 红土镍矿硝酸加压浸出（NAPL）渣中含有丰富的铁、铬等有价资源，但传统处理方式易造成环境污染与资源浪费。本研究提出了一种利用NAPL渣合成磷酸铁锂（LiFePO4）的环境友好型工艺。采用磷酸-铜粉协同还原浸出体系处理该冶炼渣，在温度40℃、时间2.0 h、液固比20 mL·g-1的最佳条件下，铁的浸出率达到93.01%。浸出后液经铁粉置换除铜(铜含量降至约20 ppm,1 ppm=10-6)，再以碳酸锂调节pH值至约3.0、温度50℃进行控制沉淀，杂质Cr和Al的去除率分别达到78.31%和75.02%，同时Fe2+保持较高留存率。净化后溶液直接用于水热合成：在Li/Fe物质的量比2.0、反应温度180℃、反应时间10 h条件下，加入十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、抗坏血酸和氢氧化锂，成功合成了纯相磷酸铁锂，产品呈粒径约2μm的柱状颗粒，P、Fe、O元素分布均匀。该工艺实现了红土镍矿湿法冶炼渣中铁资源的高效回收与冶炼渣的大量消纳，同时产出高附加值磷酸铁锂材料，为红土镍矿的可持续利用及新能源行业的绿色发展提供了一条可借鉴的技术路径。