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申请/专利权人：上海第二工业大学

摘要：本发明公开了一种利用嗜酸氧化亚铁硫杆菌选择性浸出及回收废磷酸铁锂动力电池黑粉中锂的方法。该方法包括：对A.f菌进行前期培养，提升A.f菌对锂的耐受性；将已培养至对数期的菌液接种至改进的9K培养基（无FeSO4·7H2O）中，同时加入电池黑粉，调节pH；采用碱调节pH使Fe3+生成FeOH3沉淀，过滤沉淀后从滤液中加入饱和Na2CO3溶液沉淀出Li2CO3，实现选择性回收锂。本发明的优点在于：无需在9K培养基中添加大量FeSO4·7H2O，且磷酸铁锂中含有的PO43‑可作为细菌的能源物质，方法操作简单，浸出能耗低、成本低，避免了二次污染，实现了废磷酸铁锂动力电池中锂的高效回收。

主权项：1.一种利用氧化亚铁硫杆菌选择性浸出及回收废磷酸铁锂动力电池黑粉中锂的方法，其特征在于，将磷酸铁锂电池黑粉和已培养至对数期的氧化亚铁硫杆菌（A.ferrooxidans）菌液加入到装有改进的无FeSO4·7H2O的9K培养基的锥形瓶中进行浸出反应，反应后进行固液分离，得到浸出液和滤渣，再向浸出液中滴入NaOH溶液调节pH使Fe3+生成FeOH3沉淀，过滤沉淀后，从滤液中加入饱和Na2CO3溶液沉淀出Li2CO3，实现锂离子电池黑粉中锂的回收；磷酸铁锂电池黑粉是将废磷酸铁锂动力电池进行放电、拆解、破碎、分选，获得混合有正负极材料的电池黑粉；所述磷酸铁锂电池黑粉中铁元素的含量不低于20wt%；将氧化亚铁硫杆菌前期培养至对数期的方法如下：将改进的无FeSO4·7H2O的9K培养基加入锥形瓶并放入摇床中，按照接种量为20vol%接入氧化亚铁硫杆菌，按照固液质量比为30gL加入废磷酸铁锂动力电池黑粉，将该反应体系的pH维持在1.5~2之间，培养温度30℃~35℃、搅拌器转速100~150rpm的条件下，培养1~3天，使该菌进入菌活性和抗逆性均较好的对数期，提升氧化亚铁硫杆菌对锂的耐受性；氧化亚铁硫杆菌菌液对磷酸铁锂电池黑粉进行浸出反应的条件如下：将已培养至对数期的菌液以接种量10vol%~20vol%接种至改进的无FeSO4·7H2O的9K培养基中；加入废磷酸铁锂动力电池黑粉，固液质量比为20gL~40gL；将该反应体系的pH值维持在1.5~2之间，培养温度30℃~35℃，搅拌器转速为100~150rpm，浸出时间为5-8天，过滤、洗涤，分别得到浸出液和浸出渣；改进的无FeSO4·7H2O的9K培养基的成分包括NH42SO43gL，MgSO4·7H2O0.50gL，KCl0.10gL，CaNO320.01gL和K2HPO40.50gL；用去离子水配制，用浓度为5molL的H2SO4将培养基pH值维持在1.5~2之间；NaOH溶液浓度为5~10molL，NaOH溶液调节浸出液的pH值至4.5；添加饱和碳酸钠溶液进行沉淀的时间为60～180min。

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