[發明專利]一種從鋁鋰電解質中回收鋰的方法

在審

• 申請號: 202310250704.3
• 申請日: 2023-03-15
• 公開（公告）號: CN116287722A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 李星嵐;李早發
• 申請（專利權）人: 李星嵐
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/00;C22B26/12;C22B3/38
• 代理公司: 北京華清科睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11989
• 代理人: 朱紅濤

本發明實施例公開了一種從鋁鋰電解質中回收鋰的方法。該方法包括：將鋁鋰電解質破碎，然后與粉狀氧化鈣充分混合；加水充分攪拌熟化處理；加預配酸，反應放熱進一步熟化；加預配酸，充分攪拌進行酸化浸出；加入適量水洗滌，經適量石灰水調節pH值至堿性，再經適量碳酸鈉除雜，過濾后得到凈化含鋰浸出液；加入適量有機萃取劑進行皂化，分相后得到飽和鋰皂化有機；加預配洗酸進行洗滌，得到富鋰濃縮液。本發明利用氧化鈣熟化放熱，以及熟化漿料與預配酸進一步熟化放熱，使鋁鋰電解質中的鋰高效轉化為游離鋰，放熱反應自發熱，全過程免焙燒，能夠使鋁鋰電解質中的鋰資源得到低能耗高效回收。

技術領域

本發明實施例涉及鋰回收利用技術領域，具體涉及一種從鋁鋰電解質中回收鋰的方法。

背景技術

鋰資源作為支撐新能源產業發展的重要一極，在鋰電行業蓬勃發展的今天，鋰資源呈現供不應求的局面，其價格也水漲船高。而在電解鋁行業，鋰鹽也是必不可少的原料，可以有效改善電解質的初晶溫度和電解質密度，因而能提高電流效率和降低能耗。我國鋁電解工業每年約產生60萬噸的過剩鋁電解質，這些電解中鋰含量高達5％wt(以Li₂O計)，其品位與鋰精礦相當，若能有效回收其中鋰資源，不僅可以提高鋰資源的循環利用率，減輕廢渣對環境的污染的同時也能緩解新能源行業發展帶來的鋰資源緊缺問題。目前針對鋰電解質回收技術集中在高溫焙燒浸出工藝，普遍存在能耗高的缺點，亟待開發一種低能耗的回收工藝。

發明內容

為此，本發明實施例提供一種從鋁鋰電解質中回收鋰的方法，該方法利用放熱反應自發熱，全過程免焙燒，能夠使鋁鋰電解質中的鋰資源得到低能耗高效回收。

為了實現上述目的，本發明實施例提供如下技術方案：

一種從鋁鋰電解質中回收鋰的方法，包括如下步驟：

(1)將鋁鋰電解質進行破碎，之后與粉狀氧化鈣充分混合，得到固體混合物；

(2)向所述固體混合物中加入適量水充分攪拌熟化處理，充分放熱反應后得到熟化漿料；

(3)向所述熟化漿料中加入一定濃度的預配酸，反應放熱進一步熟化，完全中和后得到二次熟化漿料；

(4)向所述二次熟化漿料中加入一定量的預配酸，充分攪拌進行酸化浸出，陳化過濾后得到含鋰浸出液；

(5)向所述含鋰浸出液中加入適量水進行洗滌，經適量石灰水調節pH值至堿性，再經適量碳酸鈉除雜，過濾后得到凈化含鋰浸出液；

(6)將所述凈化含鋰浸出液與適量有機萃取劑進行多次皂化，得到飽和鋰皂化有機；

(7)向所述飽和鋰皂化有機中加入適量預配洗酸進行洗滌，鋰離子經洗滌從有機相轉入水相，靜置分相后得到富鋰濃縮液，可用于制備含鋰產品。

進一步地，步驟(1)中，所述鋁鋰電解質來源于電解鋁行業，含有氟化鋁和氟化鋰；所述鋁鋰電解質與粉狀氧化鈣的質量比為1:0.5-2。

進一步地，步驟(2)中，水與固體混合物的液固比1:0.5-2。

進一步地，步驟(3)和(4)中，所述預配酸為鹽酸、硫酸、硝酸、草酸、檸檬酸中的一種或多種，其質量濃度為10％-98％。

進一步地，所述預配酸與熟化漿料的液固比1:0.1-2；所述預配酸與二次熟化漿料的液固比1:0.1-2。

進一步地，步驟(5)中，所述pH值為8-12。

進一步地，步驟(6)中，所述有機萃取劑為環烷酸、P507、P204、TBP中的一種或多種。

進一步地，所述有機萃取劑的用量與浸出液的體積比1:0.1-2。