[发明专利]一种从含锂废液中回收锂的方法

说明书

本发明涉及一种从含锂废液中回收锂的方法。具体的，本发明采用萃取剂、改质剂和稀释剂组成的萃取有机相，对含锂废液进行高效萃取，所得萃取液经反萃后得到锂产品。本方法萃取的锂回收率高，锂钠、锂钾分离选择性好，回收产品纯度高；萃取剂水溶性极低，易于反萃再生、循环使用；本方法具有较高的经济效益。

技术领域

本发明属于化工技术领域。具体地，本发明涉及一种从含锂废液中回收锂的方法。

背景技术

锂元素具有最小的原子半径，是目前已知的最轻的金属，具有与许多其他金属元素不同的化学和物理性质，因此具有广泛的用途。锂及其化合物的应用涉及玻璃、陶瓷、医药、冶炼、制冷等多个领域。特别是在新能源领域，锂被誉为“能源元素”，一方面锂元素作为锂电池的重要原料，需求量越来越大；另一方面，锂的同位素锂-6和锂-7可分别作为可控聚变核能材料和裂变反应堆的调节剂和冷却剂。因此，对锂资源的综合开发利用、特别是从废液中回收锂资源显得迫在眉睫。

目前，国内外的锂资源主要来自锂矿和盐湖卤水锂资源。从盐湖卤水中提取锂盐的工艺技术方法，主要有沉淀法、萃取法、离子交换吸附法、碳化法、煅烧浸取法、电渗析法等。在这些生产过程中，由于工艺过程的不同特性，会产生较多的含锂废液。另一方面，在锂电池回收领域，通过湿法对镍、钴、铁等元素进行萃取、反萃处理后，也会产生大量的含锂废液，急需再次进行回收提锂。这些废液具有阴阳离子杂质种类多、钾和钠离子含量过高、锂离子含量低、难以大量处理的特点。专利申请CN106129519采用TOPO-煤油萃取剂对报废电池的酸浸液中的锂进行萃取，经过反萃后可回收得到锂溶液。专利申请CN105502551采用混合萃取液对工业废水中的锂进行了萃取回收，总的回收率为82％-92％。专利申请CN102002595采用酮类萃取剂对废旧电池中的锂进行了萃取回收，锂的回收率为86％-91％。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从含锂废液中回收锂的方法，该方法具有工艺流程合理、锂的回收率高、工艺和设备简单、产品品质高、生产成本低的优点。

本发明的第一方面，提供了一种从含锂废液中回收锂的方法，包括步骤：采用包括有效量的(a)萃取剂、(b)改质剂，和(c)稀释剂的萃取有机相，对含锂废液进行萃取，其中：

所述的萃取剂由如下所示的式(I)和式(II)结构的混合物组成，

式(I)或者式(II)中，R_f¹、R_f²、R_f³和R_f⁴各自独立地为选自下组的基团：H、F、Cl、Br、未取代或者卤素取代的C_1-6烷基；

R¹为取代或未取代的选自下组的基团：C_1-6烷基、吡啶基、呋喃基、噻唑基、苯基；其中，所述的取代指基团上的一个或多个氢原子被选自下组的取代基取代：C_1-6烷基、C_1-6烷氧基、Cl、Br；

R²、R³各自独立的选自下组的基团：H、Cl、Br、-NH₂、-NO₂、C_1-6烷基或者C_1-6烷氧基；

所述的改质剂选自：氯化二辛基甲基锍盐、氯化二壬基甲基锍盐、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐，氯化二甲基苄基苯基铵、氯化十二烷基二甲基苄基铵、溴化双十烷基二甲基铵、氯化三辛基甲基铵、氯化三壬基甲基铵、氯化三癸基甲基铵、三辛基甲基硫酸铵、三辛基甲基碳酸铵，或其组合；

且所述的含锂废液中还包括选自下组的杂质离子：钠离子、钾离子、氟离子、硫酸根离子，或其组合。