[发明专利]一种以含锂氟化渣制备氢氧化锂的方法

说明书

本发明公开了一种以含锂氟化渣制备氢氧化锂的方法，该方法包括以下步骤：含锂氟化渣加水制浆，再加入氢氧化钙和/或氢氧化钡，加热升温至70‑100℃，反应1‑10h；将反应后的浆料过滤，得到氢氧化锂滤液和滤渣；滤渣用自来水进行洗涤，洗涤液作为制浆用水；将氢氧化锂滤液蒸发结晶，得到氢氧化锂。采用本发明方法制得的氢氧化锂，纯度在98％以上。本发明方法为含锂氟化渣的处理提供了一种新的工艺方法，锂回收率高，成本低，具有工业化可行性。

技术领域

本发明属于高价值废弃资源的回收利用领域，具体涉及一种以含锂氟化渣制备氢氧化锂的方法。

背景技术

随着锂电行业的飞速发展，以及传统用锂行业的稳步前进，我国锂资源的消费量逐年增加，因材料本身的寿命有限，故此，含锂资源的回收迫在眉睫。

进入21世纪以来，随着新能源行业的飞速发展，锂离子电池脱颖而出，逐步成为新能源行业的代名词。动力电池、储能电池、3C电池的产销量不断增多。但锂离子电池的寿命仅在3-5年，有大量的废旧锂离子电池需要处理。在回收废旧锂离子电池时，有许多的锂以氟化锂的形式回收。

2018年以来，随着政策引导，动力电池开始追求高能量密度，这就使得锂电池向高能量密度发展，NCA、NCM811逐步受宠，但高镍电池烧结区别于常规锂电池(常规锂电池采用碳酸锂做锂源)，其烧结温度低，锂源需为氢氧化锂，故此造成了当前氢氧化锂价格高出碳酸锂将近5万元一吨。因此以氢氧化锂的形式回收锂具有巨大的现实需要。

目前，对含锂氟化渣，以氢氧化锂的形式收回锂的报道较少。

发明内容

针对现有技术的不足，同时为了开发新技术，本发明的目的在于提供一种以含锂氟化渣制备氢氧化锂的方法，该方法将含锂氟化渣中的锂以氢氧化锂的形式回收，实现含锂氟化渣中锂资源的回收。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种以含锂氟化渣制备氢氧化锂的方法，包括以下步骤：

(1)含锂氟化渣加水制浆，再加入转化剂，加热升温至70-100℃，反应1-10h；

所述的含锂氟化渣主要来自于锂电回收行业、锂盐行业、玻璃行业及制药行业等，其中锂含量为3-30％wt，其他阳离子含量之和为3-30％wt；所述的其他阳离子包括钙、镁、铝、铁、镍、钴、锰、钛和钒；

所述的加水制浆，液固比优选(10-20):1；

所述的转化剂优选氢氧化钙和/或氢氧化钡，其添加量为含锂氟化渣中锂摩尔量的0.5-1.0倍；

步骤(1)中，反应温度优选90-100℃，反应时间优选3-6h；

(2)将步骤(1)反应后的浆料过滤，得到氢氧化锂滤液和滤渣；滤渣用自来水进行洗涤，洗涤液作为步骤(1)中的制浆用水；将氢氧化锂滤液蒸发结晶，得到氢氧化锂。

本发明的反应机理是利用氟化锂和氟化钙、氟化钡的溶解度差异，根据溶解度积理论，将氟化锂制备成更难溶的氟化钙、氟化钡，同时得到氢氧化锂产品。

2LiF+Ca(OH)₂＝CaF₂+2LiOH

2LiF+Ba(OH)₂＝BaF₂+2LiOH

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：

采用本发明方法制得的氢氧化锂，纯度在98％以上。本发明方法为含锂氟化渣的处理提供了一种新的工艺方法，锂回收率高，成本低，具有工业化可行性。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。