[发明专利]锂回收方法

说明书

在针对锂离子电池废料依次进行焙烧工序、粉碎工序及筛选工序的过程中，在焙烧工序与粉碎工序之间、在粉碎工序与筛选工序之间或筛选工序后包含以下工序：锂溶解工序，使锂离子电池废料与水接触，使该锂离子电池废料中含有的锂溶解在所述水中而得到锂溶解液；锂浓缩工序，对锂溶解液中含有的锂离子进行溶剂萃取并进行反萃取，使锂离子浓缩而得到锂浓缩液；以及碳酸化工序，使锂浓缩液中的锂离子碳酸化，得到碳酸锂。

技术领域

本发明涉及从锂离子电池废料回收锂的方法，特别是提出了一种能够有效回收锂离子电池废料中含有的锂的技术。

背景技术

近年来，从资源有效利用的角度出发，广泛研究了通过湿式处理等从因产品寿命等理由而被废弃的锂离子电池废料等中回收其中含有的镍或钴等有价金属这一技术。

例如，为了从锂离子电池废料中回收有价金属，通常对锂离子电池废料进行焙烧并去除有害电解液，然后依次进行粉碎、筛选，接下来将从筛选的筛下得到的粉末状电池粉末添加到浸出液中进行浸出，使其中可能含有的锂、镍、钴、锰、铁、铜、铝等溶解在溶液中。

而且，之后将溶解在浸出后液中的各金属元素中的铁、铜及铝等依次或同时去除，回收钴、锰及镍等有价金属。具体来说，针对浸出后液实施与待分离金属对应的多个阶段的溶剂萃取或中和等，进而针对在各阶段得到的各溶液实施反萃取、电解、碳酸化等处理。由此得到含有锂离子的含锂溶液。

针对按照上述方式得到的含锂溶液，通常通过添加碳酸盐或吹入碳酸气体等进行碳酸化，从而将含锂溶液中含有的锂离子以碳酸锂形式回收。

需要说明的是，作为这种技术，专利文献1公开了以下内容：对应于锂离子萃取使用的酸性类溶剂萃取剂，将含有锂离子的水溶液的pH调整为pH4～10的范围，在与该酸性类溶剂萃取剂接触而萃取锂离子后，使该溶剂萃取剂与pH3.0以下的水溶液接触而反萃取锂离子，使用所得到的锂离子水溶液反复进行上述反萃取操作，使锂离子浓缩，在将所得到的高浓度锂离子水溶液保持为50℃以上的状态下与水溶性碳酸盐混合，从而将锂离子以固体碳酸锂形式回收。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第4581553号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在上述的现有方法中，由于从经过浸出、多阶段溶剂萃取这样的多道工序最终得到的含锂溶液回收锂，因此，由于在此前的多道工序中可能使用的试剂或添加剂等，在含锂溶液中含有多种非少量的杂质。

由此，存在碳酸化得到的碳酸锂的品位下降，继而导致为了得到高品位碳酸锂的碳酸锂提纯所需的工时及成本增加的问题。

本发明的课题在于解决目前存在的上述问题，其目的在于提供一种能够有效回收锂离子电池废料中含有的锂的锂回收方法。

用于解决课题的方案

发明人注意到焙烧工序后的锂离子电池废料中含有的锂容易溶解于水，而其他金属难溶解于水，想到能够通过使焙烧工序后的锂离子电池废料与水接触能够得到锂溶解液，然后针对该锂溶解液进行溶剂萃取及反萃取，能够有效提高锂离子的浓度。

基于以上发现，本发明的锂回收方法是从锂离子电池废料回收锂的方法，其特征在于，在针对锂离子电池废料依次进行焙烧工序、粉碎工序及筛选工序的过程中，在焙烧工序与粉碎工序之间、粉碎工序与筛选工序之间或筛选工序后包含以下工序：锂溶解工序，使锂离子电池废料与水接触，使该锂离子电池废料中含有的锂溶解在所述水中而得到锂溶解液；锂浓缩工序，对锂溶解液中含有的锂离子进行溶剂萃取且进行反萃取，使锂离子浓缩而得到锂浓缩液；以及碳酸化工序，使锂浓缩液中的锂离子碳酸化，得到碳酸锂。

优选的是，在筛选工序后进行锂溶解工序。