[發(fā)明專利]從酸溶液中回收鋰

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• 申請日: 2018-07-17
• 公開（公告）號: CN111194236A
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 拉里·連恩
• 申請（專利權(quán)）人: 拉里·連恩
• 主分類號: B01D61/02
• 分類號: B01D61/02;B01D61/14;C22B26/12
• 代理公司: 北京坤瑞律師事務(wù)所 11494
• 代理人: 封新琴

1.一種從含鋰材料中回收鋰的方法，所述方法包括：

將含鋰材料混合在酸溶液中以形成酸性鋰溶液，所述混合在約10℃至約100℃的溫度下進(jìn)行，并且所述酸性鋰溶液包含所述酸溶液、鋰、可溶性有機(jī)物、可溶性金屬和懸浮固體中的至少一種或多種；

將所述酸性鋰溶液輸送至超濾預(yù)處理膜以保留所述懸浮固體的大部分并且使經(jīng)過濾的酸性鋰溶液滲透，所述經(jīng)過濾的酸性鋰溶液包含所述酸溶液、所述鋰、所述可溶性有機(jī)物和所述可溶性金屬中的至少一種或多種；

將所述經(jīng)過濾的酸性鋰溶液輸送至納濾膜以形成滲余物和滲透物，所述納濾滲余物包含所述可溶性有機(jī)物和所述可溶性金屬中的一種或兩種并且所述納濾滲透物形成包含所述酸溶液和所述鋰的經(jīng)過濾的酸和鋰溶液；

將所述經(jīng)過濾的酸和鋰溶液輸送至反滲透膜以形成滲余物和滲透物，所述反滲透滲余物包含所述鋰并且所述反滲透滲透物包含所述酸溶液，以及

從所述反滲透滲余物中回收鋰鹽以形成回收的鋰，并且任選地將所述反滲透滲透物再循環(huán)至所述混合步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鋰的方法，其中所述酸溶液包含鹽酸、硫酸、硝酸、乙酸、檸檬酸及其組合。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鋰的方法，其中所述酸溶液具有約2.5或更小的pH。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鋰的方法，其中所述含鋰材料是鋰離子電池單元或電池或者含鋰礦物沉積物。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鋰的方法，其中所述納濾膜和所述反滲透膜中的一種或兩種是氯化的。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收鋰的方法，其中所述超濾預(yù)處理膜具有約0.01微米至約0.5微米的孔徑并且在約10至約100psi下操作。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收鋰的方法，其中所述納濾膜具有約0.0007微米至約0.0012微米的孔徑并且在約200至約2000psi下操作。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的回收鋰的方法，其中所述反滲透膜具有約0.0005微米至約0.001微米的孔徑并且在約200至約2000psi下操作。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鋰的方法，其中所述含鋰材料是包含金屬氧化物陰極、碳陽極、電解質(zhì)和聚合物隔膜的鋰離子電池或電池單元，并且其中所述混合步驟包括將所述金屬氧化物陰極、所述碳陽極、所述電解質(zhì)和所述聚合物隔膜置于所述酸溶液中。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的回收鋰的方法，其中所述含鋰材料是含鋰礦物沉積物，并且其中所述混合步驟包括約1:2至約1:20的所述含鋰礦物沉積物與所述酸溶液的比率以從所述含鋰礦物沉積物中浸取所述鋰，從而形成所述酸性鋰溶液。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的回收鋰的方法，其中所述含鋰礦物沉積物和所述酸溶液的混合步驟進(jìn)一步包括選自碳酸烷基酯和碳酸烷基酯混合物的聚合物材料。

12.一種從含鋰材料中回收鋰的方法，所述方法包括：

將含鋰材料混合在具有約2.5或更小pH的酸溶液中以形成酸性鋰溶液，所述混合在約10℃至約100℃的溫度下進(jìn)行，并且所述酸性鋰溶液包含所述酸溶液、鋰、可溶性有機(jī)物、可溶性金屬和懸浮固體中的至少一種或多種；

將所述酸性鋰溶液在半滲透膜中過濾以顯著地保留所述懸浮固體并且顯著地使所述酸溶液、所述鋰、所述可溶性有機(jī)物和所述可溶性金屬中的一種或多種滲透以形成經(jīng)過濾的酸性鋰溶液；

將所述經(jīng)過濾的酸性鋰溶液在第一氯化半滲透膜中過濾以顯著地保留所述可溶性有機(jī)物和所述可溶性金屬中的一種或兩種并且顯著地使所述酸溶液和所述鋰滲透以形成經(jīng)過濾的酸和鋰溶液；

將所述經(jīng)過濾的酸和鋰溶液在第二氯化半滲透膜中過濾以顯著地保留鋰并且顯著地使所述酸溶液滲透；以及

從所述保留的鋰中回收鋰鹽以形成回收的鋰，并且任選地將來自所述第二氯化半滲透膜的顯著滲透的酸溶液再循環(huán)至所述混合步驟。