回收锂的方法及回收得到的锂材料与回收系统技术方案

回收锂的方法及回收得到的锂材料与回收系统。本申请涉及锂电池回收技术领域，提供了一种回收锂的方法，包括：提供废旧锂电池正极材料；将废旧锂电池正极材料与浓硫酸混合处理并部分反应得到混酸料；将混酸料依次在第一温度和第二温度下进行焙烧处理，得到焙烧料，其中，第二温度大于第一温度；将焙烧料用水进行浸出处理、过滤处理后得到含锂溶液；对含锂溶液进行纯化处理，得到回收锂材料。本申请提供的回收锂的方法可以实现锂的高效选择性浸出，并降低浸出得到的含锂溶液中其他金属的含量，从而降低后续纯化的成本。从而降低后续纯化的成本。从而降低后续纯化的成本。

【技术实现步骤摘要】
回收锂的方法及回收得到的锂材料与回收系统


[0001]本申请属于锂电池回收
，尤其涉及一种回收锂的方法及回收得到的锂材料与回收系统。

技术介绍

[0002]随着便携式电子设备和电动汽车的普及，锂电池的使用量不断增加。然而锂电池寿命仅为3～7年，近年大量锂电池已经进入报废期。废旧锂电池中含有易挥发、易分解的含氟电解液以及铜、钴、镍、锰等重金属元素，若不经妥善处理，易引起环境问题且危害人体健康。此外，废旧锂电池中还含有宝贵的锂。锂作为一种重要的有价及战略资源，回收废旧锂电池中的锂可以缓解我国对进口原材料的依赖、平抑原材料的价格波动、减少环境污染，是新能源行业发展过程中的重要一环。
[0003]现有从废旧锂电池中回收锂的方法通常会引入了大量金属杂质导致锂回收过程中纯化成本较高，因此需要开发一种新的回收方法，来降低纯化成本。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种回收锂的方法及回收得到的锂材料，以及回收系统，旨在解决锂回收过程中纯化成本高的问题。
[0005]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0006]第一方面，本申请提供一种回收锂的方法，包括：提供废旧锂电池正极材料；将所述废旧锂电池正极材料与浓硫酸混合处理并部分反应得到混酸料；将所述混酸料依次在第一温度和第二温度下进行焙烧处理，得到焙烧料，其中，第二温度大于第一温度；将所述焙烧料用水进行浸出处理、过滤处理后得到含锂溶液；对所述含锂溶液进行纯化处理，得到回收锂材料。
[0007]可选地，所述提供废旧锂电池正极材料包括：配制废旧锂电池正极材料，使得所述废旧锂电池正极材料中碳含量为5wt％
‑
30wt％，锂含量为0.5wt％
‑
6.5wt％。
[0008]可选地，所述浓硫酸的浓度为70wt％～100wt％。
[0009]可选地，所述混酸料中，所述浓硫酸与所述废旧锂电池正极材料的质量比为0.3～1.5。
[0010]可选地，在将所述混酸料进行焙烧处理前还包括对所述混酸料进行破碎处理，使得所述混酸料中物料的粒径小于3cm。
[0011]可选地，在将所述混酸料进行焙烧处理前还包括对所述混酸料进行搅拌处理第一时长。
[0012]可选地，所述第一温度为150℃～680℃，在第一温度下进行焙烧处理至焙烧气氛中二氧化硫含量大于0.05v％。
[0013]可选地，所述第二温度为650℃～850℃，在第二温度下进行焙烧处理至焙烧气氛中二氧化硫含量小于10v％，氧气含量小于15v％。
[0014]可选地，在将所述焙烧料用水进行浸出处理前还包括对所述焙烧料进行破碎处理，使得所述焙烧料中物料的粒径小于0.5cm。
[0015]可选地，所述回收锂材料包括碳酸锂，所述对所述含锂溶液进行纯化处理包括：向所述含锂溶液加入碳酸盐溶液，沉淀、分离得到所述碳酸锂。
[0016]可选地，所述回收锂材料包括磷酸锂，所述对所述含锂溶液进行纯化处理包括：向所述含锂溶液加入磷酸盐溶液，沉淀、分离得到所述磷酸锂。
[0017]第二方面，本申请提供一种回收锂材料，该回收锂材料由本申请第一方面提供的回收锂的方法制备得到。
[0018]第三方面，本申请提供一种回收锂的系统，包括：混料装置，用于将废旧锂电池正极材料与浓硫酸混合处理并部分反应得到混酸料；焙烧装置，用于将所述混酸料依次在第一温度和第二温度下进行焙烧处理，得到焙烧料，其中，第二温度大于第一温度；浸出装置，用于将所述焙烧料用水进行浸出处理，得到浸出料；过滤装置，用于将所述浸出料过滤处理后得到含锂溶液；纯化装置，对所述含锂溶液进行纯化处理，得到回收锂材料。
[0019]本申请第一方面提供的回收锂的方法首先利用废旧锂电池正极材料与浓硫酸混合并自发地发生放热反应，使得废旧锂电池正极材料中的部分正极活性材料转化为硫酸盐，然后依次在较低的第一温度和较高的第二温度下进行梯度焙烧，利用在较低的第一温度下进行焙烧，使不同化合态锂向硫酸锂形态转化，利用在较高的第二温度下进行焙烧，将其他金属的硫酸盐转化成难溶于水的金属氧化物，从而实现锂的高效选择性浸出，并降低浸出得到的含锂溶液中其他金属的含量，从而降低后续纯化的成本。
[0020]本申请第二方面提供的回收锂材料杂质含量低，纯度高。
[0021]本申请第三方面提供的回收锂的系统从废旧锂电池正极材料中回收锂的回收率高、纯化成本低，具有工艺流程短、成本低、可模块化、易规模化、原料适用性广等优点。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1是本申请实施例提供的回收锂的方法流程图。
具体实施方式
[0024]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0025]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0026]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任
意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b,和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a
‑
b(即a和b),a
‑
c,b
‑
c,或a
‑
b
‑
c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
[0027]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0028]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0029]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg等化工领域公知的质量单位。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种回收锂的方法，其特征在于，包括：提供废旧锂电池正极材料；将所述废旧锂电池正极材料与浓硫酸混合处理并部分反应得到混酸料；将所述混酸料依次在第一温度和第二温度下进行焙烧处理，得到焙烧料，其中，第二温度大于第一温度；将所述焙烧料用水进行浸出处理、过滤处理后得到含锂溶液；对所述含锂溶液进行纯化处理，得到回收锂材料。2.如权利要求1所述的回收锂的方法，其特征在于，所述提供废旧锂电池正极材料包括：配制废旧锂电池正极材料，使得所述废旧锂电池正极材料中碳含量为5wt％
‑
30wt％，锂含量为0.5wt％
‑
6.5wt％。3.如权利要求1所述的回收锂的方法，其特征在于，所述浓硫酸的浓度为70wt％～100wt％；和/或，所述混酸料中，所述浓硫酸与所述废旧锂电池正极材料的质量比为0.3～1.5。4.如权利要求1所述的回收锂的方法，其特征在于，在将所述混酸料进行焙烧处理前还包括对所述混酸料进行破碎处理，使得所述混酸料中物料的粒径小于3cm；和/或，在将所述混酸料进行焙烧处理前还包括对所述混酸料进行搅拌处理第一时长。5.如权利要求1所述的回收锂的方法，其特征在于，所述第一温度为150℃～680℃，在第一温度下进行焙烧处理至焙烧气氛中二氧化硫含量大...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺凯，王斌，张玉超，
申请(专利权)人：衢州华友钴新材料有限公司浙江华友钴业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：