一种含锂废弃物的综合处理方法技术

本发明专利技术属于锂电池回收技术领域，公开了一种含锂废弃物的综合处理方法，包括以下步骤：S1：将含锂废弃物与盐酸混合搅拌反应，得到混合提取液；S2：对所述混合提取液进行除臭除杂操作，得到精制含锂提取液；S3：向所述精制含锂提取液加入沉淀剂进行沉锂操作，得到碳酸锂产品。通过本发明专利技术提供的方法，不仅可以将其中的酸性物质中和处理，减少对环境的污染，还可以回收其中的锂元素，产生较大的经济效益。该方法具有操作简单，过程安全，锂资源回收效率高，综合回收率可达到90％以上，减少了资源浪费。减少了资源浪费。

【技术实现步骤摘要】
一种含锂废弃物的综合处理方法


[0001]本专利技术涉及锂电池回收
，特别是涉及一种含锂废弃物的综合处理方法。

技术介绍

[0002]在锂电池的生产过程，会产生一些由锂金属片边角料、锂极片碎片、铝酸锂、电解液等组成的废弃物(俗称废锂带)。由于含铝、有机物、亚硫酸等杂质，含锂废弃物一般作为危废处理，不仅污染环境，还需要付出较高的处理费用，且含锂废弃物中含有约20％质量分数的锂元素，如果能将含锂废弃物中的锂元素进行回收，能够产生一定的经济价值。
[0003]因此，本领域的研发人员有必要开发一种含锂废弃物的综合处理方法，使含锂废弃物中的污染物得到处理同时资源回收利用。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的缺点与不足，本专利技术目的是提供一种含锂废弃物的综合处理方法，该方法不仅可以将其中的酸性物质中和处理，减少对环境的污染，还可以回收其中的锂元素，产生较大的经济效益。该方法具有操作简单，过程安全，锂资源回收效率高等优点。
[0005]为实现上述专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种含锂废弃物的综合处理方法，包括以下步骤：
[0007]S1：将含锂废弃物与盐酸混合搅拌反应，得到混合提取液；
[0008]S2：对所述混合提取液进行除臭除杂操作，得到精制含锂提取液；
[0009]S3：向所述精制含锂提取液加入沉淀剂进行沉锂操作，得到碳酸锂产品。
[0010]进一步的，S1步骤中所述盐酸浓度为20～30％。
[0011]进一步的，S1步骤中所述混合搅拌反应的步骤为：将所述盐酸与所述含锂废弃物以(2～4)∶1的固液比混合，然后在搅拌条件下反应2～6h。
[0012]进一步的，S2步骤中所述除臭除杂操作包括以下步骤：
[0013]S100：向所述混合提取液加入一定量过氧化氢进行除臭，得到第一含锂提取液；
[0014]S200：向所述第一含锂提取液加入碱试剂调节pH为6.5～7.5，沉淀除杂后得到第二含锂提取液；
[0015]S300：向所述第二含锂提取液加入一定量的活性炭，吸附除杂后得到第三含锂提取液；
[0016]S400：向所述第三含锂提取液加入一定量的碳酸钡，沉淀除杂后得到所述精制含锂提取液。
[0017]进一步的，S100步骤中所述过氧化氢的加入量为所述含锂废弃物质量的0.5～5wt％。
[0018]进一步的，S200步骤中所述碱试剂可为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等中的至少一种。
[0019]进一步的，S300步骤中所述活性炭的加入量为所述含锂废弃物质量的0.5～5wt％，加入活性炭后持续搅拌6～12h。
[0020]进一步的，S400步骤中所述碳酸钡的加入量为反应体系中钙离子和硫酸根离子摩尔总数的1.1～2.5倍。
[0021]进一步的，S3步骤中所述沉淀剂为碳酸钠，所述碳酸钠的加入量为所述精制含锂提取液中锂离子的摩尔量的1.05～1.5倍。
[0022]进一步的，S3步骤中所述沉锂操作的条件为在90～95℃，沉锂0.5～2h，沉锂后在90～95℃条件下进行过滤。
[0023]与现有技术相比，本专利技术的优点如下：
[0024]废锂带中含有约20％质量分数的锂元素，通过本专利技术提供的方法，不仅可以将其中的酸性物质中和处理，减少对环境的污染，还可以回收其中的锂元素，产生较大的经济效益。该方法具有操作简单，过程安全，锂资源回收效率高，综合回收率可达到90％以上，减少了资源浪费。
附图说明
[0025]图1为本专利技术实施例1含锂废弃物的综合处理方法工艺流程图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图用具体实施方式和实施例对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。如无特别说明，本专利技术中所有原料和试剂均为市购常规的原料、试剂。实施例中各组分的用量以质量体积份计，g、mL。
[0027]一种含锂废弃物的综合处理方法，包括以下步骤：
[0028]S1：将含锂废弃物与盐酸混合搅拌反应，得到混合提取液；
[0029]S2：对所述混合提取液进行除臭除杂操作，得到精制含锂提取液；
[0030]S3：向所述精制含锂提取液加入沉淀剂进行沉锂操作，得到碳酸锂产品。
[0031]需要说明的是，传统一般是将废锂带作为危害废物处理，收集到一定重量后统一由第三方处理机构对其进行处理，处理价格不菲，因此申请人设计了对含锂废弃物进行综合回收处理的方法，不仅能够将废锂带中的有害物质进行处理，还能够回收含锂废弃物中的锂金属。
[0032]S1：将含锂废弃物与盐酸混合搅拌反应，得到混合提取液。
[0033]进一步的，S1步骤中所述盐酸浓度为20～30％，优选为30％。
[0034]进一步的，S1步骤中所述混合搅拌反应的步骤为：将所述盐酸与所述含锂废弃物以(2～4)∶1的固液比混合，然后在搅拌条件下反应2～6h，优选为将所述盐酸与所述含锂废弃物以2.5∶1的质量比混合，然后在搅拌条件下反应2h。
[0035]需要说明的是，所述盐酸与所述含锂废弃物应当以恰当的质量比混合，当盐酸用量过少则含锂废弃物中锂元素的浸出不完全，当盐酸用量过多，则会影响下一步骤除臭除杂操作的进行。
[0036]S2：对所述混合提取液进行除臭除杂操作，得到精制含锂提取液。
[0037]进一步的，S2步骤中所述除臭除杂操作包括以下步骤：
[0038]S100：向所述混合提取液加入一定量过氧化氢进行除臭，得到第一含锂提取液。
[0039]需要说明的是，所述过氧化氢的加入量为所述含锂废弃物质量的0.5～5wt％，优选1wt％。加入的过氧化氢能够将所述混合提取液中存在的含硫化物(如亚硫酸等)进行氧化，使其不易分解产生二氧化硫等刺鼻气体，同时过氧化氢作为强氧化剂，具有结构简单的优点，不会向所述混合提取液引入新的杂质元素。
[0040]S200：向所述第一含锂提取液加入碱试剂调节pH为6.5～7.5，沉淀除杂后得到第二含锂提取液。
[0041]需要说明的是，在该步骤中加入碱试剂的目的主要是将Al
3+
杂质离子以沉淀的方式进行除杂，反应方程式为Al
3+
+3OH
‑
＝Al(OH)3↓
。另外的，加入碱试剂的操作还能将Fe
2+
、Fe
3+
、Mg
2+
、Ca
2+
等杂质离子进行去除，其中，所述碱试剂可为氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等中的至少一种。所述碱试剂为优选氢氧化锂，如此不会向反应体系中引入新的杂质元素。进一步的，碱试剂在搅拌条件下加入，待沉淀完全，将沉淀通过常规分离方法进行去除，例如采用过滤方式将沉淀去除。
[0042]S300：向所述第二含锂提取液加入一定量的活性炭，吸附除杂后得到第三含锂提取液。
[0043]需要说明的是，加入活性炭的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种含锂废弃物的综合处理方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将含锂废弃物与盐酸混合搅拌反应，得到混合提取液；S2：对所述混合提取液进行除臭除杂操作，得到精制含锂提取液；S3：向所述精制含锂提取液加入沉淀剂进行沉锂操作，得到碳酸锂产品。2.根据权利要求1所述的含锂废弃物的综合处理方法，其特征在于，S1步骤中所述盐酸浓度为20～30％。3.根据权利要求1所述的含锂废弃物的综合处理方法，其特征在于，S1步骤中所述混合搅拌反应的步骤为：将所述盐酸与所述含锂废弃物以(2～4)∶1的固液比混合，然后在搅拌条件下反应2～6h。4.根据权利要求1所述的含锂废弃物的综合处理方法，其特征在于，S2步骤中所述除臭除杂操作包括以下步骤：S100：向所述混合提取液加入一定量过氧化氢进行除臭，得到第一含锂提取液；S200：向所述第一含锂提取液加入碱试剂调节pH为6.5～7.5，沉淀除杂后得到第二含锂提取液；S300：向所述第二含锂提取液加入一定量的活性炭，吸附除杂后得到第三含锂提取液；S400：向所述第三含锂提取液加入一定量的碳酸钡，沉淀除杂后得到所述精...

【专利技术属性】
技术研发人员：秦晓明，王洲，郑力，王晓荣，吕正中，曾文强，骆锦红，
申请(专利权)人：湖北金泉新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：