一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法及装置.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114807630A(43)申请公布日2022.07.29(21)申请号202210488771.4(22)申请日2022.05.06(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市五华区学府路253号(72)发明人曲涛杨明亮杨斌徐宝强王飞蒋文龙(74)专利代理机构昆明人从众知识产权代理有限公司53204专利代理师周宇(51)Int.Cl.C22B26/12(2006.01)C22B9/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法及装置(57)摘要本发明公开一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法及装置，将锂渣经漏网滤去多余油分至表面仅覆盖一层较薄油膜后，将金属锂废渣置于恒温炉中，进行恒温蒸馏，氯化钾及其余杂质组分残留于恒温炉底，挥发物通过连接管道直接进入处于低温的控温冷凝炉，进行控温冷凝，纯度较高的金属锂流入金属锂回收罐中；本发明采用连续蒸馏的方式使锂渣中油和杂志与金属锂分离，回收金属锂；该方法可取代传统锂渣水消化/富氧燃烧‑盐酸化‑熔盐电解回收金属锂方法，该方法具有工艺流程简单、耗时短、锂的回收效率高、环境友好、安全性高等特点。CN114807630ACN114807630A权利要求书1/1页1.一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，其特征在于，具体步骤包括：步骤1、将锂渣经漏网滤去多余油分后，加入恒温炉中，恒温蒸馏，锂渣中3#扩散泵油和金属锂挥发，其余组分残留于恒温炉底；步骤2、挥发物通过连接管进入控温冷凝炉，进行控温冷凝，脱除挥发物中的3#扩散泵油，金属锂从控温冷凝炉底部流入金属锂回收罐中。2.根据权利要求1所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，其特征在于，锂渣中锂的质量分数为20～50％，油的质量分数为5％～60％，氧化锂和氮化锂质量分数为5％，石墨粉和氯化钾质量分数为20％～55％，其余为钙硅铝杂志元素。3.根据权利要求1所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，其特征在于，锂渣粒径为0.2～6cm。4.根据权利要求1所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，其特征在于，恒温炉恒温蒸馏是加热至600～1000℃保温2～6h。5.根据权利要求1所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，其特征在于，恒温炉和控温冷凝炉内真空度为1～100Pa。6.根据权利要求1所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，其特征在于，控温冷凝温度为270～300℃。7.权利要求1所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的装置，其特征在于，包括恒温炉、控温冷凝炉、金属锂回收罐、连接管、回收管，恒温炉顶部通过连接管联通控温冷凝炉，控温冷凝炉底部通过回收管连接金属锂回收罐，恒温炉、控温冷凝炉外均设置加热装置，控温冷凝炉通过真空管连接抽真空设备。8.根据权利要求7所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的装置，其特征在于，连接管下部连接恒温炉顶部，上部从控温冷凝炉底部进入控温冷凝炉内部，且位于控温冷凝炉内部的结构为喇叭状。9.根据权利要求7所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的装置，其特征在于，控温冷凝炉底部设置斜坡，连接回收管处是斜坡坡底。10.根据权利要求7所述连续处理金属锂废渣回收金属锂的装置，其特征在于，控温冷凝炉炉顶外部设置油冷装置。2CN114807630A说明书1/4页一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法及装置技术领域[0001]本发明涉及一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法，属于废渣处理冶金技术领域。背景技术[0002]锂是21世纪最重要的新能源金属之一，广泛应用于核工业、电池、轻合金、医疗等领域。锂一般从矿石和盐湖卤水中提取得到碳酸锂或氢氧化锂，经盐酸酸化后得到氯化锂后通过熔盐电解法提纯金属锂。工业电解氯化锂制备金属锂及粗锂精炼过程中会产生大量含油锂渣，若不及时处理这些锂渣，长时间堆放造成热量聚集，一定程度后会引发自然甚至爆炸，造成人员伤亡和财产损失。此外，锂有很高的经济价值。所以对锂渣的回收具有巨大的社会和经济价值。[0003]目前，最常规的处理方法是水消化法及富氧燃烧法。水消化法是将锂渣投入水中缓慢消化，然后通过盐酸化将其转变为氯化锂返回到熔盐电解步骤重新提锂的方法。消化过程一般需要3～5天，该过程耗时较长，且金属锂与水反应剧烈，水消化液为强碱溶液，存在较大的安全隐患，此外后续盐酸化及电解步骤也会极大的增加生产成本和操作难度。富氧燃烧法是将锂渣在富氧环境中燃烧，使金属锂全部转变为氧化锂，随后溶于水溶液中进行酸化‑电解回收锂的方法。该燃烧过程较为激烈，反应程度难以控制，安全隐患较大，且后续回收操作仍旧会增加生产成本。发明内容[0004]本发明提供一种连续处理金属锂废渣回收金属锂的方法及