[发明专利]含锂废渣的处理方法

说明书

本发明涉及含锂废渣的处理方法，属于锂的回收技术领域。本发明解决的技术问题是提供了一种含锂废渣的处理方法。该方法在隔绝空气的环境中，将含锂废渣加热到200℃以上，通入处理气体进行反应，反应后含锂废渣中的锂转化为碳酸锂，其中，所述处理气体中包含二氧化碳。本发明的处理方法杜绝了安全隐患，且不会生产易燃和有毒的气体，安全环保。反应迅速，处理耗时较少；方法简单，无需特别的设备，工艺流程简便。采用本发明方法处理后的含锂废渣，安全性能好，不会与空气和水有明显反应；得到的碳酸锂安全且易于回收。

技术领域

本发明涉及含锂废渣的处理方法，属于锂的回收技术领域。

背景技术

金属锂制造过程中的油炼阶段会产生大量含锂废渣，其质量约为金属锂产量的3％，主要成分包含金属锂、钾、钠及其氧化物、氮化物、碳化物，即本发明所述的金属锂废渣。金属锂作为一种贵金属及新能源金属，具有很高的经济价值，因此，金属锂废渣的回收利用显得尤为重要。在金属锂废渣的回收过程中，通常是将金属锂废渣浸泡在白油中，从白油中捞出后，表面会均匀的覆盖一层油膜，这层油膜阻止了金属锂与空气中水、氧气和氮气等的直接接触，起到了保护金属锂废渣的作用。金属锂废渣回收装桶后，随着放置时间的延长，金属锂废渣表面的油膜逐渐变薄，并且在搬运过程中，金属锂废渣之间的摩擦促进了油膜的破坏，失去油膜保护的金属锂与空气中的水、氧气和氮气等发生如下反应：

Li+H₂O＝LiOH+H₂↑

4Li+O₂＝2Li₂O

Li₂O+H₂O＝2LiOH

6Li+N₂＝2Li₃N

Li₃N+3H₂O＝3LiOH+NH₃↑

上述反应释放大量反应热，并产生气体，如果不能及时处理掉这些金属锂废渣，热量不能及时排放，经过长时间的热量积聚，金属锂废渣的温度逐渐升高，积累到一定程度就会发生自燃甚至爆炸，引发火灾，造成财产损失和人身伤害，仅2012年就发生过3起金属锂废渣自燃事件。因此金属锂废渣的安全处理显得尤为重要，具有很大的社会价值和经济价值。

目前，常规金属锂废渣处理方法有的是将金属锂废渣溶解于水得到锂的化合物。比如，发明专利CN200410085401.8公开了一种合成烷基锂所得锂渣的水解方法，将烷基锂过滤所得的锂渣收入锂渣缓冲罐中，然后通过锂渣计量泵将锂渣缓缓压入水解釜中，与水解釜内大量的水发生水解反应，反应温度控制在60℃以下，并通过水解釜的温度来控制锂渣的加入量；反应热通过釜体夹套冷却水带走，反应过程蒸发出来的烃类溶剂等气体则通过放空冷凝器冷却回收。采用这种方法，由于金属锂的活泼性质，金属锂废渣溶解于水时难免会出现燃烧甚至爆炸等危险情况。