[发明专利]一种金属锂渣回收处理设备及方法

说明书

本发明提供了一种金属锂渣回收处理设备及方法，所述处理设备包括回收炉，其内设有水平的滤网，滤网将炉腔分隔为位于上侧的集渣室和位于下侧的集锂室；白油收集罐，白油收集罐与集渣室之间设有用于连通白油收集罐和集渣室的第一管路，白油收集罐与集锂室的顶部之间设有用于连通白油收集罐与集锂室的顶部空间的第二管路；钠钾收集罐，钠钾收集罐与集锂室的顶部之间设有用于连通钠钾收集罐和集锂室的顶部空间的第三管路；锂收集罐，锂收集罐与集锂室的底部之间设有用于连通锂收集罐和集锂室的底部空间的第四管路；真空泵，真空泵分别与白油收集罐及钠钾收集罐连通。本发明处理金属锂渣过程中不发生化学反应，整个处理过程安全可控，节能环保。

技术领域

本发明涉及从金属锂渣中回收金属锂的设备及方法，属于能源材料技术领域。

背景技术

金属锂在生产过程中的油炼阶段会产生大约3％的含锂废渣，而锂渣中除了含有白油、氮化锂、氧化锂、碳、钾钠及其氧化物等杂质外，还含有超过50％金属锂。由于金属锂的化学性质活泼，同时包含着大量金属锂的锂渣在长期放置时表面油膜会逐渐变薄，而失去油膜保护的金属锂渣会对人员、相关设施、环境造成严重的安全隐患，仅2012年就发生过3起金属锂废渣自燃事件。另外，金属锂作为一种贵重金属，有很高的经济价值。因此，对金属锂废渣的安全处理与金属锂的回收具有重要意义。

目前，锂渣的回收方法主要包括：1、直接将锂渣加入到水中进行水解，通过控制锂渣的加入量来控制水解的反应程度。由于锂渣在水中反应剧烈，会产生大量的热与可燃性气体，因此需要严格控制每次锂渣的处理量，处理周期较长。2、通过湿法回收的方法回收金属锂，其工艺过程负责，能耗较高，实现工业化应用困难。3、高温燃烧处理金属锂废渣并回收金属锂，其容易引起金属锂一起燃烧，控制非常困难，风险系数高。

发明内容

针对现有技术中的锂渣回收方法存在的速率慢、耗能高、可控性差等问题，本发明提出了一种金属锂渣回收处理设备及方法，其采用负压过滤与真空蒸馏相结合的方法实现对锂渣中的金属锂的直接回收。本发明不发生任何化学反应，不释放反应热，不产生危险气体，整个工艺过程安全可控，节能环保。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种金属锂渣回收处理设备，其包括：

回收炉，所述回收炉的炉腔内设有水平的滤网，所述滤网将所述炉腔分隔为位于所述滤网上侧的集渣室和位于所述滤网下侧的集锂室，所述回收炉的顶端设有与所述炉腔连通的进气口及加料口；

白油收集罐，所述白油收集罐与所述集渣室之间设有用于连通所述白油收集罐和所述集渣室的第一管路，所述第一管路上设有第一阀门，所述白油收集罐与所述集锂室的顶部之间设有用于连通所述白油收集罐与所述集锂室的顶部空间的第二管路，所述第二管路上设有第二阀门；

钠钾收集罐，所述钠钾收集罐与所述集锂室的顶部之间设有用于连通所述钠钾收集罐和所述集锂室的顶部空间的第三管路，所述第三管路上设有第三阀门；

锂收集罐，所述锂收集罐与所述集锂室的底部之间设有用于连通所述锂收集罐和所述集锂室的底部空间的第四管路，所述第四管路上设有第四阀门；

真空泵，所述真空泵分别与所述白油收集罐及所述钠钾收集罐连通。

作为本发明一种金属锂渣回收处理设备的一个具体实施例，其还包括设置在所述集渣室内的搅拌器。

作为本发明一种金属锂渣回收处理设备的一个具体实施例，其还包括连接在所述回收炉上的第一真空测量装置和第二真空测量装置，其中：所述第一真空测量装置用于检测所述集渣室内的真空度，所述第二真空测量装置用于检测所述集锂室内的真空度。

作为本发明一种金属锂渣回收处理设备的一个具体实施例，其还包括连接在所述回收炉上的温度计，所述温度计用于检测所述集渣室内的温度。