[发明专利]从含有锂的废弃物回收锂化合物的方法

说明书

本发明涉及一种从含有锂的废弃物回收锂化合物的方法，更为具体地，涉及一种锂回收方法，其利用包含锂、碳酸锂、锂复合金属氧化物或锂盐等的废弃物，将在锂离子电池的生产或废弃过程中产生的工艺污泥、废水污泥、正极活性物质、含有负极及正极的混合材料或废液等的废弃物与高纯度的碳粉末相混合，并在还原气氛中进行回收工艺，从而可以从所述废弃物中高纯度地分离出包含锂化合物的水溶液或如碳酸锂一样的锂化合物粉末。根据本发明，通过对含有锂的废弃物进行再利用，从而可以以高纯度的形式稳定地对作为有价金属的锂进行回收，并且可以防止环境污染，提高经济性，促进资源的有效利用。

技术领域

本发明涉及一种从含有锂的废弃物回收锂化合物的方法，更为具体地，涉及一种锂回收方法，其利用包含锂、碳酸锂、锂复合金属氧化物或锂盐等锂的废弃物，将在锂离子电池的生产或废弃过程中产生的工艺污泥、废水污泥、正极活性物质、含有负极/正极的混合剂或废液等的废弃物与高纯度的碳粉末相混合，并在还原气氛中进行回收工艺，从而可以从所述废弃物高纯度地分离出包含锂化合物的水溶液或锂化合物粉末。

背景技术

锂(Lithium)作为属于元素周期表第一族第二周期的碱金属元素，是用作核反应堆的控制棒、有机合成的触媒、还原剂、锂电池及各种合金的添加剂等的材料的稀有金属，其埋藏量并不丰富。

尤其，其现状为，锂离子电池用于手机各种电子设备、国防工业或自动化系统、电动汽车产业以及航空产业领域，锂用作锂离子电池的主要材料，并且因其使用量逐渐增加的趋势，需求增加的同时也持续提出枯竭的可能性。

此外，就锂而言，使用量增加的同时废弃量也在增加，但是含有锂的废弃物包含大量很难进行单纯废弃处理的环境有害物质，所以为了防止环境污染、促进资源的有效利用以及经济性，而要求开发对此进行再利用并回收锂的方案。

但是，现有的再利用锂的技术主要局限于主要从废锂离子电池再利用的方法，并且所述技术限于溶胶-凝胶(sol-gel)法或利用酸的浸出法等。

另外，韩国登记专利第10-1049937号公开了如下方法：将碳类物质添加到废锂二次电池的正极物质后，在注入有氧或空气的氧化气氛中进行热分解从而回收锂，但是，在如氧或空气中一样的氧化气氛中，通过热分解未生成碳酸锂(Li₂CO₃)，从而具有最终无法回收高纯度锂等的问题。

由此，本发明者为了解决所述问题而在研究用于从含有锂的废弃物回收锂化合物的方法的过程中，将所述废弃物与高纯度的碳粉末相混合并在还原气氛中进行回收工艺时，发现了能够稳定回收包含锂化合物的水溶液或如碳酸锂一样的锂化合物粉末，并且回收率也优秀，然后完成了本发明。

发明内容

本发明的一个目的在于提供一种从含有锂的废弃物回收包含锂化合物的水溶液的方法。

本发明的另一个目的在于提供一种从含有锂的废弃物回收锂化合物粉末的方法。

为了解决所述技术课题，本发明提供一种方法，其将碳粉末混合于含有锂的废弃物后，在还原气氛下对此进行烧成，从而回收锂。

作为一个具体的样态，本发明提供一种从含有锂的废弃物回收包含锂化合物的水溶液的方法，其包括如下步骤：

S1：将碳粉末混合于含有锂的废弃物；

S2：在大气中存在0至3％的氧的还原气氛下，以600至700℃的温度对所述S1步骤的混合物进行烧成；

S3：对所述S2步骤的烧成物进行粉碎并破碎后，冲洗后进行浓缩，从而获得包含锂化合物的水溶液。

在本发明中，作为所述S1步骤的含有锂的废弃物，有在锂离子电池的生产或废弃过程中产生的工艺污泥、废水污泥、正极活性物质、含有负极及正极混合材料或废液等，但并非特别限定于此。此外，若是包含锂、碳酸锂、锂复合金属氧化物或锂盐的废弃物，则无论是哪一种都能够进行利用。