锂是密度最小的金属,被广泛的应用于电子、化学、新能源和制药等领域,锂资源主要来源于盐湖、矿物和海水,随着近年来废弃资源再利用的推进,废旧锂电池也成为重要的来源。
如何从废旧电池中提取锂呢?传统的方法主要是蒸发浓缩、分离除杂、深度除去钙和镁离子后得到纯度高的含锂溶液,再对含锂溶液进行沉淀处理,得到碳酸锂产品。该方法在需要浓缩含锂溶液,处理量小;同时在沉淀锂的过程中,由于富锂溶液中含有大量的钠、钾等离子,锂盐中夹带量大,影响其纯度,制备纯度较高的锂盐需要大量的淡水洗涤,水耗量大。此外,锂盐在水相中有一定溶解度,沉淀后的母液仍含有大量的锂,造成锂的收率降低。
判断废旧电池提取锂方法的是否更好的标准是什么呢?毋庸置疑是:锂收率高、锂产品纯度高、处理量大、流程短、投资小和易产业化生产。
鉴于市场的需求和现有技术中存在的问题,郑州天一萃取推出了一种离心萃取-反萃分离纯化提取锂的方法。该方法采用CWL-M系列离心萃取机作为核心萃取设备和含有复合萃取剂的萃取体系,在高ph条件下对含锂溶液进行萃取,实现了锂的高效萃取,并与大量的杂质元素na、k和b等分离;然后通过多级连续逆流过程进行反萃,实现了锂的高效回收。该工艺处理量大,溶剂循环使用,锂的总收率高;同时,工艺流程简短,设备简单,投资小,易于产业化应用。
1、(废旧锂电池)离心萃取-反萃分离纯化技术提取锂的具体工艺流程为:
(1)采用含复合萃取剂的萃取体系,在ph=10-13的条件下对含锂溶液进行萃取、分离,得到锂负载有机相;
(2)将得到的锂负载有机相进行气-液-液三相反萃,得到负载锂的反萃液;
(3)将得到的反萃液进行热处理,分离,得到锂产品以及分离后的母液。
2、废旧锂电池)离心萃取-反萃分离纯化技术提取锂的优势特点有:
CWL-M系列离心萃取法与传统的液液萃取方法不同,基于金属萃取中阳离子交换和络合萃取原理与新型CWL-M萃取设备结合开发出的绿色萃取工艺。具有以下特点:
(1)锂的萃取效率高,可达92%,总收率为83%以上,得到的锂产品的纯度为96%以上;
(2)工艺流程简单,便于操作;
(3)获得的反萃液品质稳定,可满足不同的生产要求;
(4)处理后的水中有机溶剂残留量少,可减轻后续工段处理压力;
(5)萃取设备占地面积小,处理弹性大;
(6)设备密封连接,操作环境好,可避免造成二次污染;
(7)设备存液量小,萃取有机相投入成本降低;
(8)主体萃取设备选用全氟材料制作,品质保证。
天一萃取萃取-反萃分离纯化技术效率高、工业可实施性强,通过采用CWL-M系列离心萃取机和复合萃取剂,实现了锂高效提取和纯化,锂的萃取率在92%以上,总收率为83%以上,得到的锂产品的纯度为96%以上。