專利名稱：一種廢舊電池中鋰的回收方法
技術領域：
本發(fā)明屬于濕法冶金技術領域，更具體是涉及一種廢舊電池濕法處理過程中產生 的含鋰萃余液中鋰的回收方法。
背景技術：
目前國內廢舊鋰離子電池大多采用浸出、凈化及萃取的濕法工藝進行回收處理， 電池中所含的有價金屬鋰在酸溶處理工序中隨著鈷鎳進入溶液中，經萃取工序后，絕大部 分與鈷鎳分離而留在萃余液里。由于萃余液中所含鋰的濃度一般在2 6g/L，濃度較低，利 用目前的鋰的回收利用技術對上述鋰進行回收，回收利用附加值低。廢舊電池回收企業(yè)多 將其作為工業(yè)廢水排入廢水處理系統(tǒng)，在造成資源浪費的同時增加了廢水處理難度，提高 了廢水處理成本。當今，廢舊電池中鋰的有效回收技術研究多限于實驗室階段，且多研究將廢舊電 池濕法處理過程中產生的含鋰溶液經加熱蒸發(fā)濃縮后加入飽和碳酸鈉制備碳酸鋰，而實際 上，廢舊電池濕法處理的工業(yè)實踐過程中所獲得含鋰溶液中鋰的濃度很低，約2 6g/L， 采用蒸發(fā)濃縮的方法將鋰富集，需蒸發(fā)大量的水，能耗過大，而且該法所得的碳酸鋰純度不 高，夾帶大量的硫酸根離子與鈷、鎳雜質。

發(fā)明內容
為克服上述技術缺陷，針對廢舊鋰離子電池中鋰的回收存在的成本壓力和技術瓶 頸，本發(fā)明提供了一種廢舊電池濕法處理過程產生的含鋰萃余液中鋰的回收方法，以可行 的技術以及較低的成本，實現(xiàn)廢舊鋰離子電池中鋰的高值回收，促進資源循環(huán)利用。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種廢舊電池中鋰的回收方法，其以廢舊電池濕 法處理過程產生的含鋰萃余液為原料，以酮類化合物、磷酸三丁酯與磺化煤油溶液為萃取 有機相，含鋰萃余液原料調節(jié)PH后經多級逆流萃取，含鋰萃余液中的鋰進入有機相，負載 鋰的有機相經多級逆流反萃，得到含鋰反萃液。所述含鋰萃余液pH為4 5，鋰含量為2 6g/L。所述酮類化合物為己酰丙酮、二特戊酰甲酮、1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；吝蜻?酮_5中的一種或多種混合物。所述萃取有機相中萃取劑酮類化合物的濃度為0. 25 0. 7mol/L，協(xié)萃劑磷酸三 丁酯在萃取有機相中的體積含量為40 60%，萃取有機相中的其它組分為稀釋劑磺化煤 油，萃取劑可反復使用。所述含鋰萃余液先用氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至9 10，濾去不溶物，再經3 8級 逆流萃取，后將負載的有機相用6 8mol/L的鹽酸溶液進行3 5級逆流反萃，得到氯化 鋰溶液。所述多級逆流萃取的萃取相比0/A為0.5 1 1，多級逆流反萃的反萃相比0/A 為6 10 1，所述氯化鋰溶液中鋰濃度大于30g/L。
本發(fā)明的有益效果在于(1)本發(fā)明以現(xiàn)行廢舊電池濕法處理過程中產生的含鋰 萃余液為原料，通過萃取工藝直接提取鋰，確保了產品純度；(2)本發(fā)明工序過程簡單，鋰 收率高，能耗低，設備投資小，萃取劑可循環(huán)使用；(3)本發(fā)明的制備方法可直接與目前國 內廢舊電池回收企業(yè)廣泛采用的濕法處理工藝銜接，具有較大的實用性和經濟價值。
具體實施例方式下面將通過具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。實施例1 配備萃取有機相將含60%體積的磷酸三丁酯、40%體積的磺化煤油溶液中加入 1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；吝蜻猒5使其含量為0. 5mol/L ；以廢舊電池濕法處理 過程中產生的含鋰萃余液為原料，其中鋰濃度為3. 5g/L ；以6mol/L鹽酸溶液為反萃酸；用 10% 15%的氫氧化鈉溶液將原料pH調至9 ；將萃取劑與調pH后的原料按1 2的相比 進行四級逆流萃取，后將負載有機相與反萃液按6 1的相比進行三級反萃。所得反萃液 中鋰濃度約為35g/L，萃余液中鋰濃度約為0. 33g/L，回收率約為89. 6%。實施例2:配備萃取有機相將含50%體積的磷酸三丁酯、50%磺化煤油溶液中加入二特戊 酰甲酮使其含量為0. 25mol/L的；以廢舊電池濕法處理過程中產生的含鋰萃余液為原料， 其中鋰濃度為3. Og/L ；以7mol/L鹽酸溶液為反萃酸。用10% 15%的氫氧化鈉溶液將原 料PH調至10;將萃取劑與調pH后的原料按1 1.5的相比進行五級逆流萃取，后將負載 有機相與反萃液按8 1的相比進行四級反萃。所得反萃液中鋰濃度約為30g/L，萃余液中 鋰濃度約為0. 45g/L，回收率為86. 27%。實施例3:配備萃取有機相將含45%體積磷酸三丁酯、55%磺化煤油溶液中加入己酰丙酮 使其含量為0. 6mol/L ；以廢舊電池濕法處理過程中產生的含鋰萃余液為原料，其中鋰濃度 為2. 8g/L ；以8mol/L鹽酸溶液為反萃酸；用10% -15%的氫氧化鈉溶液將原料pH調至9 ； 將萃取劑與調PH后的原料按1 1的相比進行四級逆流萃取，后將負載有機相與反萃液 按9 1的相比進行五級反萃。所得反萃液中鋰濃度約為30. 5g/L，萃余液中鋰濃度約為 0. 43g/L，回收率約為86.8%。實施例4:配備萃取有機相將含60%體積的磷酸三丁酯、40%體積的磺化煤油溶液中加入 1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；吝蜻?5和己酰丙酮，使其總含量為0. 5mol/L ；以廢舊 電池濕法處理過程中產生的含鋰萃余液為原料，其中鋰濃度為3. 5g/L ；以6mol/L鹽酸溶液 為反萃酸；用10% 15%的氫氧化鈉溶液將原料pH調至9 ；將萃取劑與調pH后的原料按 1 2的相比進行四級逆流萃取，后將負載有機相與反萃液按6 1的相比進行三級反萃。 所得反萃液中鋰濃度約為35. 3g/L，萃余液中鋰濃度約為0. 30g/L,回收率約為90. 6%。上述實施例所得氯化鋰溶液純度較高，鈣、鎂、鐵、鉛、銅等雜質均小于2mg/L，可用 于后續(xù)制備多種高純鋰鹽。綜上所述，盡管通過具體實施例對本發(fā)明進行了詳細描述，但本領域一般技術人 員應該明白的是，上述實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施例的描述，而非對本發(fā)明保護范圍的限制，本領域一般技術人員在本發(fā)明所揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化，均在本 發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種廢舊電池中鋰的回收方法，其特征在于以廢舊電池濕法處理過程產生的含鋰 萃余液為原料，以酮類化合物、磷酸三丁酯與磺化煤油溶液為萃取有機相，含鋰萃余液原料 調節(jié)PH后經多級逆流萃取，含鋰萃余液中的鋰進入有機相，負載鋰的有機相經多級逆流反 萃，得到含鋰反萃液。
2.根據(jù)權利要求1所述的廢舊電池中鋰的回收方法，其特征在于所述含鋰萃余液PH 為4 5，鋰含量為2 6g/L。
3.根據(jù)權利要求1所述的廢舊電池中鋰的回收方法，其特征在于所述酮類化合物為 己酰丙酮、二特戊酰甲酮、1-苯基-3-甲基-4-苯甲?；吝蜻?5中的一種或幾種混合 物。
4.根據(jù)權利要求1所述的廢舊電池中鋰的回收方法，其特征在于所述萃取有機相中 萃取劑酮類化合物的濃度為0. 25 0. 7mol/L，協(xié)萃劑磷酸三丁酯在萃取有機相中的體積 含量為40 60%，萃取有機相中的其它組分為稀釋劑磺化煤油，萃取劑可反復使用。
5.根據(jù)權利要求1所述的廢舊電池中鋰的回收方法，其特征在于所述含鋰萃余液先 用氫氧化鈉溶液調節(jié)pH至9 10，濾去不溶物，再經3 8級逆流萃取，后將負載鋰的有機 相用6 8mol/L的鹽酸溶液進行3 5級逆流反萃，得到氯化鋰溶液。
6.根據(jù)權利要求5所述的廢舊電池中鋰的回收方法，其特征在于所述多級逆流萃取 的萃取相比0/A為0.5 1 1，多級逆流反萃的反萃相比0/A為6 10 1，所述氯化鋰 溶液中鋰濃度大于30g/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種廢舊電池中鋰的回收方法，是以廢舊電池濕法處理過程產生的含鋰萃余液為原料，以酮類化合物、磷酸三丁酯與磺化煤油溶液為萃取有機相，含鋰萃余液原料調節(jié)pH后經多級逆流萃取，含鋰萃余液中的鋰進入有機相，負載鋰的有機相經多級逆流反萃，得到高純度和高濃度的含鋰反萃液，該溶液可用于后續(xù)制備多種高純鋰鹽。本發(fā)明技術能使含鋰萃余液中85％以上的鋰得以直接回收制備高純鋰鹽，具有顯著的回收價值。
文檔編號C22B3/40GK102002595SQ20101060515
公開日2011年4月6日 申請日期2010年12月24日 優(yōu)先權日2010年12月24日
發(fā)明者周漢章, 唐紅輝, 李長東, 蔣快良, 譚群英, 龍桂花 申請人:佛山市邦普循環(huán)科技有限公司