[發明專利]從含有鋰的廢棄物回收鋰化合物的方法

在審

• 申請號: 201810185455.3
• 申請日: 2018-03-07
• 公開（公告）號: CN108574125A
• 公開（公告）日: 2018-09-25
• 發明（設計）人: 文俊虎
• 申請（專利權）人: 文俊虎
• 主分類號: H01M10/54
• 分類號: H01M10/54;C01D15/08
• 代理公司: 北京冠和權律師事務所 11399
• 代理人: 朱健;陳國軍

本發明涉及一種從含有鋰的廢棄物回收鋰化合物的方法，更為具體地，涉及一種鋰回收方法，其利用包含鋰、碳酸鋰、鋰復合金屬氧化物或鋰鹽等的廢棄物，將在鋰離子電池的生產或廢棄過程中產生的工藝污泥、廢水污泥、正極活性物質、含有負極及正極的混合材料或廢液等的廢棄物與高純度的碳粉末相混合，并在還原氣氛中進行回收工藝，從而可以從所述廢棄物中高純度地分離出包含鋰化合物的水溶液或如碳酸鋰一樣的鋰化合物粉末。根據本發明，通過對含有鋰的廢棄物進行再利用，從而可以以高純度的形式穩定地對作為有價金屬的鋰進行回收，并且可以防止環境污染，提高經濟性，促進資源的有效利用。

技術領域

本發明涉及一種從含有鋰的廢棄物回收鋰化合物的方法，更為具體地，涉及一種鋰回收方法，其利用包含鋰、碳酸鋰、鋰復合金屬氧化物或鋰鹽等鋰的廢棄物，將在鋰離子電池的生產或廢棄過程中產生的工藝污泥、廢水污泥、正極活性物質、含有負極/正極的混合劑或廢液等的廢棄物與高純度的碳粉末相混合，并在還原氣氛中進行回收工藝，從而可以從所述廢棄物高純度地分離出包含鋰化合物的水溶液或鋰化合物粉末。

背景技術

鋰(Lithium)作為屬于元素周期表第一族第二周期的堿金屬元素，是用作核反應堆的控制棒、有機合成的觸媒、還原劑、鋰電池及各種合金的添加劑等的材料的稀有金屬，其埋藏量并不豐富。

尤其，其現狀為，鋰離子電池用于手機各種電子設備、國防工業或自動化系統、電動汽車產業以及航空產業領域，鋰用作鋰離子電池的主要材料，并且因其使用量逐漸增加的趨勢，需求增加的同時也持續提出枯竭的可能性。

此外，就鋰而言，使用量增加的同時廢棄量也在增加，但是含有鋰的廢棄物包含大量很難進行單純廢棄處理的環境有害物質，所以為了防止環境污染、促進資源的有效利用以及經濟性，而要求開發對此進行再利用并回收鋰的方案。

但是，現有的再利用鋰的技術主要局限于主要從廢鋰離子電池再利用的方法，并且所述技術限于溶膠-凝膠(sol-gel)法或利用酸的浸出法等。

另外，韓國登記專利第10-1049937號公開了如下方法：將碳類物質添加到廢鋰二次電池的正極物質后，在注入有氧或空氣的氧化氣氛中進行熱分解從而回收鋰，但是，在如氧或空氣中一樣的氧化氣氛中，通過熱分解未生成碳酸鋰(Li₂CO₃)，從而具有最終無法回收高純度鋰等的問題。

由此，本發明者為了解決所述問題而在研究用于從含有鋰的廢棄物回收鋰化合物的方法的過程中，將所述廢棄物與高純度的碳粉末相混合并在還原氣氛中進行回收工藝時，發現了能夠穩定回收包含鋰化合物的水溶液或如碳酸鋰一樣的鋰化合物粉末，并且回收率也優秀，然后完成了本發明。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種從含有鋰的廢棄物回收包含鋰化合物的水溶液的方法。

本發明的另一個目的在于提供一種從含有鋰的廢棄物回收鋰化合物粉末的方法。

為了解決所述技術課題，本發明提供一種方法，其將碳粉末混合于含有鋰的廢棄物后，在還原氣氛下對此進行燒成，從而回收鋰。

作為一個具體的樣態，本發明提供一種從含有鋰的廢棄物回收包含鋰化合物的水溶液的方法，其包括如下步驟：

S1：將碳粉末混合于含有鋰的廢棄物；

S2：在大氣中存在0至3％的氧的還原氣氛下，以600至700℃的溫度對所述S1步驟的混合物進行燒成；

S3：對所述S2步驟的燒成物進行粉碎并破碎后，沖洗后進行濃縮，從而獲得包含鋰化合物的水溶液。

在本發明中，作為所述S1步驟的含有鋰的廢棄物，有在鋰離子電池的生產或廢棄過程中產生的工藝污泥、廢水污泥、正極活性物質、含有負極及正極混合材料或廢液等，但并非特別限定于此。此外，若是包含鋰、碳酸鋰、鋰復合金屬氧化物或鋰鹽的廢棄物，則無論是哪一種都能夠進行利用。