[發(fā)明專利]一種從含鋰廢液中提取鋰的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810593871.7
• 申請(qǐng)日: 2018-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN108461859A
• 公開（公告）日: 2018-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丘煥山
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四會(huì)市恒星智能科技有限公司
• 主分類號(hào): H01M10/54
• 分類號(hào): H01M10/54
• 代理公司: 合肥中博知信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34142
• 代理人: 徐俊杰

本發(fā)明屬于廢舊鋰離子電池中鋰回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從含鋰廢液中提取鋰的方法，包括將含鋰廢液濃縮，然后加入堿性溶液，在攪拌的過程中不斷加入吸附劑，過濾得到富集鋰離子的吸附劑，將該吸附劑使用鹽酸洗脫即可得到高濃度鋰離子的溶液；所述吸附劑的制備方法為：將二氧化錳和氫氧化鋰于高混機(jī)中混合均勻，放在馬弗爐中于700～900℃焙燒處理，接著研磨得到吸附劑前驅(qū)體，然后將所述的吸附劑前驅(qū)體浸泡到鹽酸溶液中，攪拌15～30h，后經(jīng)離心分離得到所述的吸附劑；本發(fā)明通過吸附劑吸附的方式對(duì)廢液中的鋰進(jìn)行富集、回收，提高了鋰的回收效率；同時(shí)，在該回收過程中僅使用酸堿溶液，所用的吸附劑可以被重復(fù)利用，降低了鋰回收的成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于廢舊鋰離子電池中鋰回收技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從含鋰廢液中提取鋰的方法。

背景技術(shù)

鋰電池大致可以分為鋰金屬電池和鋰離子電池，雖然說鋰金屬電池的安全性、比容量、自放電率和性能價(jià)格比均優(yōu)于鋰離子電池，但是由于其自身的高技術(shù)要求限制，鋰金屬電池的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及鋰離子電池。鋰離子電池是一種二次電池(充電電池)，它主要依靠鋰離子在正極和負(fù)極之間移動(dòng)來工作，在充放電的過程中，Li+在兩個(gè)電極之間往返嵌入和脫嵌：充電時(shí)，Li+從正極脫嵌，經(jīng)過電解質(zhì)嵌入負(fù)極，負(fù)極處于富鋰狀態(tài)；放電時(shí)則相反。與鎳鎘、鎳氫電池相比，鋰離子電池具有電壓高，比能量大，循環(huán)壽命長(zhǎng)，安全性能高，自放電小，無記憶效應(yīng)，可快速充放電，工作溫度范圍寬等諸多優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于電動(dòng)汽車、電動(dòng)自行車等多種領(lǐng)域。

在鋰離子電池的產(chǎn)量日益增加、產(chǎn)品大量投放市場(chǎng)的同時(shí)，一個(gè)不容忽視的技術(shù)問題擺在我們的面前，那就是關(guān)于廢舊鋰離子電池的回收問題。構(gòu)成鋰離子電池的成分和結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，包括鋼/鋁殼、鋁集流體正極負(fù)載鈷酸鋰/磷酸鐵鋰/鎳鈷錳酸鋰等，銅/鎳/鋼集流體負(fù)載碳、聚烯烴多孔隔膜、六氟磷酸鋰/高氯酸鋰的碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯溶液等，如不加以回收，將會(huì)對(duì)環(huán)境產(chǎn)生很大影響，而回收后，通過技術(shù)提取，很多材料還可以被再次利用，出于環(huán)保和資源再利用的方面考慮，廢舊鋰離子電池的回收是十分必要的。

現(xiàn)有技術(shù)中，針對(duì)廢舊鋰離子電池的回收利用，主要集中在對(duì)鈷、鎳等金屬的回收，而針對(duì)鋰金屬回收的方法較少。廢舊鋰離子電池正極材料經(jīng)浸出、沉淀、萃取等方法提出鈷和鎳后，得到含鋰廢液，目前大多數(shù)企業(yè)對(duì)含鋰廢液不加回收，作為廢液處理，造成了大量的鋰資源流失。由于含鋰廢液中鋰離子的濃度較低，若采用傳統(tǒng)的碳酸鹽沉淀法回收則存在如下問題：(1)回收率低，溶液中的殘鋰量高，得到的產(chǎn)品單一且純度低；(2)碳酸鋰沉淀物由于微溶于水，在洗滌提純過程中一方面會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品損失，另一方面會(huì)造成大量廢水的產(chǎn)生，不夠經(jīng)濟(jì)環(huán)保。因此，急需開發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效和清潔的鋰回收方法。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種經(jīng)濟(jì)、高效和清潔的鋰回收方法，對(duì)含鋰廢液中的低濃度鋰進(jìn)行富集純化，實(shí)現(xiàn)鋰資源的回收利用。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種從含鋰廢液中提取鋰的方法，包括將含鋰廢液濃縮，然后加入堿性溶液，在攪拌的過程中不斷加入吸附劑，過濾得到富集鋰離子的吸附劑，將該吸附劑使用鹽酸洗脫即可得到高濃度鋰離子的溶液；

所述吸附劑的制備方法為：將二氧化錳和氫氧化鋰于高混機(jī)中混合均勻，放在馬弗爐中于700～900℃焙燒處理，接著研磨得到吸附劑前驅(qū)體，然后將所述的吸附劑前驅(qū)體浸泡到鹽酸溶液中，攪拌15～30h，后經(jīng)離心分離得到所述的吸附劑。

優(yōu)選的，所述的堿性溶液的pH值為10～12，堿性溶液與吸附劑的質(zhì)量比為1：(0.8～1)。

優(yōu)選的，所述吸附劑的制備方法中，二氧化錳與氫氧化鋰的質(zhì)量比為(10～20)：1。

優(yōu)選的，所述吸附劑的制備方法中，將經(jīng)過鹽酸溶液浸泡處理的吸附劑前驅(qū)體放在磁力攪拌器中攪拌20h后離心分離，然后在溫度為40～45℃、真空度為0.2～0.35Mpa的條件下烘烤至質(zhì)量不在變化。