[发明专利]一种废旧电池回收LiCl溶液深度除氟的方法

说明书

本发明公开了一种废旧电池回收LiCl溶液深度除氟的方法，以LiCl溶液为原料制备电池级碳酸锂，包括以下步骤：A.原料准备；B.除氟剂活化；C.调节体系pH；D.LiCl溶液除氟；E.除氟剂再生。本发明通过向LiCl溶液加入少量的除氟剂即可深度除氟，再通过氢氧化钠溶液再生重复利用。该方法除氟效果好，方法简单快速且除氟剂能经过多次再生回用，大大降低生产成本；同时具有工艺流程短、除氟效率高、操作简单、绿色环保等优势，能实现大规模工业化生产。

技术领域

本发明涉及电池回收技术领域，具体指的是一种废旧电池回收LiCl溶液深度除氟方法。

背景技术

锂是自然界最轻、最活泼的金属元素，锂及其化合物在人类生活生产中被广泛应用于陶器、玻璃、药品、铝产品、合成橡胶、塑料、锂电池、制冷剂、军工、高科技等领域，锂有着“推动人类进步的能源金属”的美誉。

因此，锂资源的回收与重复利用也是一项重要的课题。锂资源回收中各种废旧电池的回收又是重中之重。目前国内的废旧电池主要还是依靠湿法提炼，在此过程中由于废旧电池中电解液的存在以及工艺流程的限制，不可避免的会导致氟离子在制备锂盐化合物的过程中富集，导致氟含量超标以及环境污染等严重问题。

目前较为成熟除氟方法有混凝沉淀法、吸附法、离子交换法等。在这些方法 中，寻找一种除氟量大、快速高效、成本低廉的除氟剂是关键所在。其中钙盐是使用较为广泛的除氟剂，利用生成难溶性CaF₂沉淀除氟，但在LiCl溶液中只能做到粗除氟，并不能达到深度除氟的目的；其中CN110205502A公开了向锂云母矿中性浸出液中加入硫酸铝盐吸附除氟的方法，但该方法投入量大，除氟成本高且会造成压滤困难，不利于生产。

发明内容

本发明为了解决现有技术的上述不足，提出了一种废旧电池回收LiCl溶液深度除氟方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：一种废旧电池回收LiCl溶液深度除氟方法，包括以下步骤：

A.原料准备：取一定量废旧电池回收制得的LiCl溶液，按照不同的添加倍数，根据其中的氟含量计算除氟剂加入量；

B.除氟剂活化：将除氟剂按照一定固液比加入无机酸中混合搅拌，制成活化后的除氟剂料浆；

C. 调节体系pH：将除氟剂浆料加入LiCl溶液中，然后加入酸或碱调节pH至5～7；

D. LiCl溶液除氟：混合搅拌0.5～1.5h，压滤得到LiCl净化液和含氟渣；

E. 除氟剂再生：往步骤D得到的含氟渣中按照一定的固液比加入氢氧化钠溶液，在85～95℃条件下反应1.0～2.0h，反应完全后经压滤、洗涤、干燥得到再生后除氟剂。

优选地，所述的除氟剂为氧化铝和多孔碳以及少量稀土元素制成的复合材料。

优选地，所述步骤A中除氟剂加入量应为LiCl溶液中含氟量的10～40倍。

优选地，所述步骤B中的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或一种以上的组合物，固液比为1∶2～5。

优选地，所述步骤C中的酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种或一种以上的组合物，碱为氢氧化钠、氨水、碳酸钠中的一种或一种以上的组合物。

优选地，所述步骤E中的氢氧化钠溶液浓度为30～50g/L，含氟渣和氢氧化钠溶液的固液比为1∶3～6。