本發(fā)明涉及廢舊電池回收領(lǐng)域，特別涉及一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法。
背景技術(shù)：
：目前廢舊鋰電池的主要回收方法濕法回收，即采用機(jī)械方法得到正極粉料，然后用酸將正極粉料溶解，然后采用化學(xué)沉淀法、鹽析法、離子交換法、溶劑萃取法、電化學(xué)法等回收其中的有價金屬。但濕法過程有些工藝無法對其中的鋰進(jìn)行回收，直接導(dǎo)致鋰的損失。現(xiàn)有技術(shù)中回收鋰的工藝多采用氟鹽沉淀或碳酸鹽沉淀的方法，其中氟鹽沉淀的回收率在60％左右，處理成本高，而碳酸鹽沉淀的回收率只有50％左右，且面臨諸多工藝問題。隨著鋰電行業(yè)的飛速發(fā)展，廢舊鋰電池的產(chǎn)生量越來越大，而且隨著鋰價格的進(jìn)一步攀升，如何在回收鎳鈷錳的同時經(jīng)濟(jì)高效的回收其中的金屬鋰，是一個亟待解決的難題。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中鋰回收率低的不足，提供一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法，其包括如下工藝步驟：將廢舊鋰電池正極粉料與硫化劑混合煅燒后進(jìn)行固液分離出含鋰水溶液。具體地，該方法包括如下工藝步驟：1)將廢舊鋰電池拆解得到的正極片或電池制造過程中產(chǎn)生的正極片邊角料、廢料進(jìn)行熱處理去除粘結(jié)劑，再經(jīng)過物理破碎、篩分，得到所述廢舊鋰電池正極粉料；2)將廢舊鋰電池正極粉料與一定量硫化劑混合后在一定條件下進(jìn)行硫化煅燒，使廢舊鋰電池正極粉料中的鎳鈷錳元素硫化，得到金屬硫化物和鋰化合物；3)將煅燒后的物料加水?dāng)嚢瑁逛嚮衔锱c水反應(yīng)溶于水中，而金屬硫化物則留在固體中，經(jīng)固液分離分離后得到含鋰水溶液和含金屬硫化物的濾渣。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述硫化劑選自單質(zhì)硫、硫化鈉、硫氫化鈉、硫化亞鐵和黃鐵礦中的至少一種。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述煅燒過程在溫度為200～800℃的無氧條件下進(jìn)行。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述廢舊鋰電池正極粉料選自鈷酸鋰、錳酸鋰、鎳酸鋰、鎳鈷酸鋰、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰中至少一種。作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述硫化劑的添加量為廢舊鋰電池正極粉料中鎳鈷錳摩爾量之后的1～3倍。本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明采用硫化煅燒的方法回收得到的含鋰水溶液，單次過濾得到的含鋰水溶液中鋰的濃度在15g/l以上，鋰的總回收率高達(dá)97.43％以上，同時鋰和鎳鈷錳的分離效果良好。本發(fā)明適用于廢舊電池的綜合回收，適合大規(guī)模生產(chǎn)，無環(huán)境污染，具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。附圖說明附圖1是本發(fā)明中廢舊鋰電池回收的工藝流程圖。具體實施方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體描述，以便于所屬
技術(shù)領(lǐng)域：
的人員對本發(fā)明的理解。有必要在此特別指出的是，實施例只是用于對本發(fā)明做進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)熟練人員，根據(jù)上述
發(fā)明內(nèi)容對本發(fā)明作出的非本質(zhì)性的改進(jìn)和調(diào)整，應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。同時下述所提及的原料未詳細(xì)說明的，均為市售產(chǎn)品；未詳細(xì)提及的工藝步驟或制備方法為均為本領(lǐng)域技術(shù)人員所知曉的工藝步驟或制備方法。實施例1一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法，其包括如下工藝步驟：1)將鈷酸鋰廢舊電池正極片或邊角料正極片進(jìn)行熱處理去除粘結(jié)劑，再經(jīng)過物理破碎、篩分工藝后得到廢舊鈷酸鋰粉料，其中主要金屬元素含量如下表1所示；2)取廢舊鈷酸鋰粉料100g，加入單質(zhì)硫30g，混合均勻后置于500℃條件下進(jìn)行無氧煅燒，得到金屬硫化物和鋰化合物；3)將煅燒后的物料冷卻，加入純水400ml攪拌均勻，使鋰化合物與水反應(yīng)溶于水中，而金屬硫化物則留在固體中，待充分洗滌后過濾得到含金屬硫化物的濾渣和含鋰水溶液，將濾渣洗滌后烘干，其工藝流程圖如附圖1所示，同時分別檢測濾渣和水溶液中鎳鈷錳和鋰的含量，結(jié)果如表1所示。表1實施例1金屬元素含量及產(chǎn)物檢測結(jié)果元素nicomnli鋰浸出率原料中含量0.12％56.31％0.19％6.53％-----無氧煅燒后料0.11％55.43％0.21％0.19％-----水溶液(415ml)0.001g/l0.001g/l0.001g/l15.33g/l97.43％實施例2一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法，其包括如下工藝步驟：1)將鎳鈷錳酸鋰廢舊電池(111型)正極片或邊角料正極片進(jìn)行熱處理去除粘結(jié)劑，再經(jīng)過物理破碎、篩分工藝后得到廢舊鎳鈷錳酸鋰粉料，其中主要金屬元素含量如下表2所示；2)取廢舊鎳鈷錳酸鋰粉料100g，加入硫化鈉100g，混合均勻后置于300℃條件下進(jìn)行無氧煅燒，得到金屬硫化物和鋰化合物；3)將煅燒后的物料冷卻，加入純水300ml攪拌均勻，使鋰化合物與水反應(yīng)溶于水中，而金屬硫化物則留在固體中，待充分洗滌后過濾得到含金屬硫化物的濾渣和含鋰水溶液，將濾渣洗滌后烘干，其工藝流程圖如附圖1所示，同時分別檢測濾渣和水溶液中鎳鈷錳和鋰的含量，結(jié)果如表2所示。表2實施例2金屬元素含量及產(chǎn)物檢測結(jié)果元素nicomnli鋰浸出率原料中含量16.87％13.81％17.48％5.34％-----無氧煅燒后料15.73％13.97％16.86％0.26％-----水溶液(296ml)0.001g/l0.001g/l0.001g/l17.81g/l98.72％實施例3一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法，其包括如下工藝步驟：1)將鎳鈷錳酸鋰廢舊電池(高鎳型)正極片或邊角料正極片進(jìn)行熱處理去除粘結(jié)劑，再經(jīng)過物理破碎、篩分工藝后得到廢舊鎳鈷錳酸鋰粉料，其中主要金屬元素含量如下表3所示；2)取廢舊鎳鈷錳酸鋰粉料100g，加入黃鐵礦粉末120g，混合均勻后置于700℃條件下進(jìn)行無氧煅燒，得到金屬硫化物和鋰化合物；3)將煅燒后的物料冷卻，加入純水250ml攪拌均勻，使鋰化合物與水反應(yīng)溶于水中，而金屬硫化物則留在固體中，待充分洗滌后過濾得到含金屬硫化物的濾渣和含鋰水溶液，將濾渣洗滌后烘干，其工藝流程圖如附圖1所示，同時分別檢測濾渣和水溶液中鎳鈷錳和鋰的含量，結(jié)果如表3所示。表3實施例3金屬元素含量及產(chǎn)物檢測結(jié)果元素nicomnli鋰浸出率原料中含量36.34％6.72％4.54％5.73％-----無氧煅燒后料35.78％6.69％5.17％0.12％-----水溶液(248ml)0.001g/l0.001g/l0.001g/l22.87g/l98.98％實施例4一種從廢舊鋰電池中回收鋰的方法，其包括如下工藝步驟：1)將鈷酸鋰/鎳鈷錳酸鋰廢舊電池(高鎳型)正極片或邊角料正極片進(jìn)行熱處理去除粘結(jié)劑，再經(jīng)過物理破碎、篩分工藝后得到廢舊鈷酸鋰和鎳鈷錳酸鋰混合粉料(1：1混合均勻)，其中主要金屬元素含量如下表3所示；2)取廢舊鈷酸鋰和鎳鈷錳酸鋰混合粉料100g，加入黃鐵礦粉末60g，單質(zhì)硫16g，混合均勻后置于800℃條件下進(jìn)行無氧煅燒，得到金屬硫化物和鋰化合物；3)將煅燒后的物料冷卻，加入純水250ml攪拌均勻，使鋰化合物與水反應(yīng)溶于水中，而金屬硫化物則留在固體中，待充分洗滌后過濾得到含金屬硫化物的濾渣和含鋰水溶液，將濾渣洗滌后烘干，其工藝流程圖如附圖1所示，同時分別檢測濾渣和水溶液中鎳鈷錳和鋰的含量，結(jié)果如表4所示。表4實施例4金屬元素含量及產(chǎn)物檢測結(jié)果上述實施例為本發(fā)明的優(yōu)選實施例，凡與本發(fā)明類似的工藝及所作的等效變化，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范疇。當(dāng)前第1頁12