[发明专利]一种锂资源及盐碱回收方法

说明书

本发明公开了一种锂资源及盐碱回收方法，属于废水处理技术领域。包括以下几个步骤：(1)多级沉淀及去污工艺处理得到滤液、清液及污泥；(2)对滤液进行纳滤得到浓水和纳滤清液；(3)通过离子交换树脂对纳滤清液中的锂离子进行吸附；(4)减压蒸馏、降温凝固和多效蒸发工艺实现对碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯和蒸馏水的回收；(5)采用离子膜法电解制得烧碱。本发明较系统得对废旧锂电池回收中高盐碱废水中的各成分物质进行系统地回收，其中60～80％的废水可以再次使用，盐碱回收率为80％～90％，锂资源的回收率为85％～95％，碳酸乙烯酯、碳酸二甲酯的回收率为80％～85％。

技术领域

本发明属于废水处理技术领域，尤其是涉及一种锂资源及盐碱回收方法。

背景技术

锂电池因其具有较高的电量密度、高工作电压、寿命长以及无记忆效应等优点，越来越广泛应用于日常生活中。与此同时，废旧锂电池的处理回收也逐渐得到了大家的关注。我国现有的废旧锂离子电池回收技术大多采用湿法提取有价值元素方案，即先将正极材料酸溶形成Co²⁺、Li⁺等，再用萃取法、化学沉淀法、电解法回收CoSO₄、Li₂CO₃、CoC₂O₄、Co(OH)₂、Co等。在对废旧锂离子电池的回收过程中，人们更为关注的是回收重金属，而对于回收过程所使用的大量碱剂和盐剂则由于其使用成本较低、回收困难、处理成本高而被直接排放，这种处理方法不仅浪费资源也会造成环境污染。

目前，对于废旧锂电池回收过程所产生的高盐碱废水处理手段较少。专利CN102285738A公开了一种废旧电池回收行业高盐废水的处理方法，提出通过反渗透工艺得到净化水和浓水，净化水回收再使用，而对于浓水中的盐分则分别采用自然蒸发的方法得到。该处理方法工艺非常简单，但同时也并未对废水中的各个成分进行分离，所得盐产品也难以进行有效利用，此外，该废水处理进度完全依赖天气，虽然做到了少能耗的处理方式，但同时也大大延长了处理时间，长时间废水的放置也极易产生废气，对环境也会产生污染。对于废旧锂电池回收的手段已有相关专利。专利CN10150907B公开了从含有Co、Ni、Mn的锂电池渣中回收有价金属的方法，利用D2EHPA萃取剂萃取Mn，通过PC88A萃取剂萃取Co，通过PC88A萃取剂萃取Ni，然后在残液中提取Li。专利CN102916236B公开了磷酸亚铁锂正极片综合回收利用方法，取正极片进行热处理1～4小时，加硫酸浸出得到磷酸锂、磷酸铁和硫酸铁混合溶液，调节pH值分别得到磷酸铁和磷酸锂。专利CN101916889A公开了一种水系废旧锂离子动力电池回收制备磷酸亚铁锂的方法，将干燥后的电极材料加入无机酸进行处理得到锂、铁的酸性溶液，向该溶液中加入锂盐或铁盐以及抗坏血酸，得到LiFePO₄材料。上述方法如果能完全清除杂质，理论上可行。然而原料的品质相差较大，各金属溶解性能相近，仅利用萃取或沉淀的方法难以对最终品质进行保证。

由上，对于如何实现对废旧电池回收过程中产生的废水进行工业化处理，在处理过程中又能实现对其中部分资源(盐、碱、锂以及电解液)的回收是需要解决的技术难题，此外，随着锂动力电池生产量迅速增长，锂动力电池报废数量将逐年增加，使得动力电池中锂资源的回收工作也变得意义重大。

发明内容

为克服现有对废旧锂电池回收过程所产生的盐、碱回收的技术不足，本发明提供一种锂资源及盐碱回收方法，在废水处理的过程中也实现了对电解液中有机溶剂的回收，采用本发明可以更加高效的回收废水中的盐碱剂、锂元素和有机溶剂，同时也是一种对环境无污染的污水处理工艺。

本发明是通过以下技术实现的：

一种锂资源及盐碱回收方法，包括以下步骤：