[发明专利]烧结法回收铝锂元素的方法

权利要求书

1.一种烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，包括以下步骤：

粉碎浆化步骤：将废旧锂电池正极进行粉碎，得到粉碎料；调制包括所述粉碎料、铵盐和碳酸盐的浆料；

烧结步骤：将所述浆料在500～800℃温度条件下进行烧结，得到烧结料和烧结尾气；

溶浸步骤：采用稀碱溶液溶浸所述烧结料，得到溶出液；

沉锂步骤：向所述溶出液中加入沉锂剂进行沉锂反应，得到锂沉淀和沉锂后液；

种分步骤：将所述烧结尾气通入所述沉锂后液中，其次蒸发浓缩，然后向浓缩液中加入晶种，搅拌诱导析出铝沉淀。

2.根据权利要求1所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述粉碎浆化步骤中，所述铵盐选自氯化铵、硫酸铵、硝酸铵中的一种或者多种；优选所述碳酸盐选自碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾、碳酸钙中的一种或者多种。

3.根据权利要求1或2所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述粉碎浆化步骤中，所述粉碎料、所述铵盐、所述碳酸盐之间的重量比为1:(0.1～0.5):(0.1～0.2)；

优选地，所述浆料中的液固比为1:(2～5)。

4.根据权利要求3所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述粉碎料的粒径为50至150目。

5.根据权利要求1或2所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述烧结步骤包括：

将所述浆料放入转炉中，在500～800℃温度条件下烧结2～6h，同时收集所述烧结尾气；

待烧结完毕后，冷却，得到所述烧结料。

6.根据权利要求1或2所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述溶浸步骤中，所述稀碱溶液选自氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钾、碳酸钾中的一种或者多种的水溶液；优选地，所述稀碱溶液的重量浓度为5～10g/L。

7.根据权利要求6所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述溶浸步骤中，所述稀碱溶液与所述烧结料的液固比为(3～6):1；优选地，所述溶浸步骤中的溶浸温度为80～95℃，溶浸时间为1～5h。

8.根据权利要求1或2所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述沉锂步骤中，所述沉锂剂选自碳酸钠、磷酸钠、氟化钠中的一种或者多种；优选地，所述沉锂剂的加入量为所述溶出液中Li元素理论所需用量的1.2～1.5倍；优选地，所述沉锂反应的温度为85～95℃，时间为1～4h。

9.根据权利要求1或2所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述种分步骤包括：

将所述烧结尾气通入所述沉锂后液中保持0.5～2h；

将反应后的所述沉锂后液在90～100℃下蒸发浓缩，得到所述浓缩液；

向所述浓缩液中加入晶种比为0.05～0.2的氢氧化铝作为所述晶种，在50～70℃搅拌状态下诱导析出所述铝沉淀。

10.根据权利要求9所述的烧结法回收铝锂元素的方法，其特征在于，所述种分步骤中，在诱导析出所述铝沉淀后，还包括将剩余的种分母液返回作为部分所述稀碱溶液用于溶浸所述烧结料的步骤。