[發明專利]一種鋰資源及鹽堿回收方法

有效

• 申請號: 201610703895.4
• 申請日: 2016-08-22
• 公開（公告）號: CN107768760B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發明（設計）人: 石先興;王慧敏;嚴紅
• 申請（專利權）人: 萬向一二三股份公司;萬向集團公司
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 尉偉敏

本發明公開了一種鋰資源及鹽堿回收方法，屬于廢水處理技術領域。包括以下幾個步驟：(1)多級沉淀及去污工藝處理得到濾液、清液及污泥；(2)對濾液進行納濾得到濃水和納濾清液；(3)通過離子交換樹脂對納濾清液中的鋰離子進行吸附；(4)減壓蒸餾、降溫凝固和多效蒸發工藝實現對碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和蒸餾水的回收；(5)采用離子膜法電解制得燒堿。本發明較系統得對廢舊鋰電池回收中高鹽堿廢水中的各成分物質進行系統地回收，其中60～80％的廢水可以再次使用，鹽堿回收率為80％～90％，鋰資源的回收率為85％～95％，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的回收率為80％～85％。

技術領域

本發明屬于廢水處理技術領域，尤其是涉及一種鋰資源及鹽堿回收方法。

背景技術

鋰電池因其具有較高的電量密度、高工作電壓、壽命長以及無記憶效應等優點，越來越廣泛應用于日常生活中。與此同時，廢舊鋰電池的處理回收也逐漸得到了大家的關注。我國現有的廢舊鋰離子電池回收技術大多采用濕法提取有價值元素方案，即先將正極材料酸溶形成Co²⁺、Li⁺等，再用萃取法、化學沉淀法、電解法回收CoSO₄、Li₂CO₃、CoC₂O₄、Co(OH)₂、Co等。在對廢舊鋰離子電池的回收過程中，人們更為關注的是回收重金屬，而對于回收過程所使用的大量堿劑和鹽劑則由于其使用成本較低、回收困難、處理成本高而被直接排放，這種處理方法不僅浪費資源也會造成環境污染。

目前，對于廢舊鋰電池回收過程所產生的高鹽堿廢水處理手段較少。專利CN102285738A公開了一種廢舊電池回收行業高鹽廢水的處理方法，提出通過反滲透工藝得到凈化水和濃水，凈化水回收再使用，而對于濃水中的鹽分則分別采用自然蒸發的方法得到。該處理方法工藝非常簡單，但同時也并未對廢水中的各個成分進行分離，所得鹽產品也難以進行有效利用，此外，該廢水處理進度完全依賴天氣，雖然做到了少能耗的處理方式，但同時也大大延長了處理時間，長時間廢水的放置也極易產生廢氣，對環境也會產生污染。對于廢舊鋰電池回收的手段已有相關專利。專利CN10150907B公開了從含有Co、Ni、Mn的鋰電池渣中回收有價金屬的方法，利用D2EHPA萃取劑萃取Mn，通過PC88A萃取劑萃取Co，通過PC88A萃取劑萃取Ni，然后在殘液中提取Li。專利CN102916236B公開了磷酸亞鐵鋰正極片綜合回收利用方法，取正極片進行熱處理1～4小時，加硫酸浸出得到磷酸鋰、磷酸鐵和硫酸鐵混合溶液，調節pH值分別得到磷酸鐵和磷酸鋰。專利CN101916889A公開了一種水系廢舊鋰離子動力電池回收制備磷酸亞鐵鋰的方法，將干燥后的電極材料加入無機酸進行處理得到鋰、鐵的酸性溶液，向該溶液中加入鋰鹽或鐵鹽以及抗壞血酸，得到LiFePO₄材料。上述方法如果能完全清除雜質，理論上可行。然而原料的品質相差較大，各金屬溶解性能相近，僅利用萃取或沉淀的方法難以對最終品質進行保證。

由上，對于如何實現對廢舊電池回收過程中產生的廢水進行工業化處理，在處理過程中又能實現對其中部分資源(鹽、堿、鋰以及電解液)的回收是需要解決的技術難題，此外，隨著鋰動力電池生產量迅速增長，鋰動力電池報廢數量將逐年增加，使得動力電池中鋰資源的回收工作也變得意義重大。

發明內容

為克服現有對廢舊鋰電池回收過程所產生的鹽、堿回收的技術不足，本發明提供一種鋰資源及鹽堿回收方法，在廢水處理的過程中也實現了對電解液中有機溶劑的回收，采用本發明可以更加高效的回收廢水中的鹽堿劑、鋰元素和有機溶劑，同時也是一種對環境無污染的污水處理工藝。

本發明是通過以下技術實現的：

一種鋰資源及鹽堿回收方法，包括以下步驟：