[发明专利]一种从含锂废液中提取锂的方法

说明书

本发明属于废旧锂离子电池中锂回收技术领域，具体涉及一种从含锂废液中提取锂的方法，包括将含锂废液浓缩，然后加入碱性溶液，在搅拌的过程中不断加入吸附剂，过滤得到富集锂离子的吸附剂，将该吸附剂使用盐酸洗脱即可得到高浓度锂离子的溶液；所述吸附剂的制备方法为：将二氧化锰和氢氧化锂于高混机中混合均匀，放在马弗炉中于700～900℃焙烧处理，接着研磨得到吸附剂前驱体，然后将所述的吸附剂前驱体浸泡到盐酸溶液中，搅拌15～30h，后经离心分离得到所述的吸附剂；本发明通过吸附剂吸附的方式对废液中的锂进行富集、回收，提高了锂的回收效率；同时，在该回收过程中仅使用酸碱溶液，所用的吸附剂可以被重复利用，降低了锂回收的成本。

技术领域

本发明属于废旧锂离子电池中锂回收技术领域，具体涉及一种从含锂废液中提取锂的方法。

背景技术

锂电池大致可以分为锂金属电池和锂离子电池，虽然说锂金属电池的安全性、比容量、自放电率和性能价格比均优于锂离子电池，但是由于其自身的高技术要求限制，锂金属电池的应用远远不及锂离子电池。锂离子电池是一种二次电池(充电电池)，它主要依靠锂离子在正极和负极之间移动来工作，在充放电的过程中，Li+在两个电极之间往返嵌入和脱嵌：充电时，Li+从正极脱嵌，经过电解质嵌入负极，负极处于富锂状态；放电时则相反。与镍镉、镍氢电池相比，锂离子电池具有电压高，比能量大，循环寿命长，安全性能高，自放电小，无记忆效应，可快速充放电，工作温度范围宽等诸多优点，被广泛应用于电动汽车、电动自行车等多种领域。

在锂离子电池的产量日益增加、产品大量投放市场的同时，一个不容忽视的技术问题摆在我们的面前，那就是关于废旧锂离子电池的回收问题。构成锂离子电池的成分和结构较为复杂，包括钢/铝壳、铝集流体正极负载钴酸锂/磷酸铁锂/镍钴锰酸锂等，铜/镍/钢集流体负载碳、聚烯烃多孔隔膜、六氟磷酸锂/高氯酸锂的碳酸二甲酯/碳酸乙烯酯/碳酸甲乙酯溶液等，如不加以回收，将会对环境产生很大影响，而回收后，通过技术提取，很多材料还可以被再次利用，出于环保和资源再利用的方面考虑，废旧锂离子电池的回收是十分必要的。

现有技术中，针对废旧锂离子电池的回收利用，主要集中在对钴、镍等金属的回收，而针对锂金属回收的方法较少。废旧锂离子电池正极材料经浸出、沉淀、萃取等方法提出钴和镍后，得到含锂废液，目前大多数企业对含锂废液不加回收，作为废液处理，造成了大量的锂资源流失。由于含锂废液中锂离子的浓度较低，若采用传统的碳酸盐沉淀法回收则存在如下问题：(1)回收率低，溶液中的残锂量高，得到的产品单一且纯度低；(2)碳酸锂沉淀物由于微溶于水，在洗涤提纯过程中一方面会导致产品损失，另一方面会造成大量废水的产生，不够经济环保。因此，急需开发一种经济、高效和清洁的锂回收方法。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明的目的在于提供一种经济、高效和清洁的锂回收方法，对含锂废液中的低浓度锂进行富集纯化，实现锂资源的回收利用。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种从含锂废液中提取锂的方法，包括将含锂废液浓缩，然后加入碱性溶液，在搅拌的过程中不断加入吸附剂，过滤得到富集锂离子的吸附剂，将该吸附剂使用盐酸洗脱即可得到高浓度锂离子的溶液；

所述吸附剂的制备方法为：将二氧化锰和氢氧化锂于高混机中混合均匀，放在马弗炉中于700～900℃焙烧处理，接着研磨得到吸附剂前驱体，然后将所述的吸附剂前驱体浸泡到盐酸溶液中，搅拌15～30h，后经离心分离得到所述的吸附剂。

优选的，所述的碱性溶液的pH值为10～12，碱性溶液与吸附剂的质量比为1：(0.8～1)。

优选的，所述吸附剂的制备方法中，二氧化锰与氢氧化锂的质量比为(10～20)：1。

优选的，所述吸附剂的制备方法中，将经过盐酸溶液浸泡处理的吸附剂前驱体放在磁力搅拌器中搅拌20h后离心分离，然后在温度为40～45℃、真空度为0.2～0.35Mpa的条件下烘烤至质量不在变化。