1.本发明涉及锂电池处理技术领域，具体涉及一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法。
背景技术：
2.现有技术中，废锂电池锰酸锂材料中锂的回收，多数采用湿法回收的方式，在此类技术中普遍采用酸或碱高温等手段，即在还原剂或氧化剂的作用下将锰还原成溶于水的二价锰或氧化成高锰酸酸根及锂盐。存在着使用安全要求高，制备过程长，能耗高等问题。
技术实现要素：
3.本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种废锰酸锂绿氢现场还原分离回收锂和锰的方法，避免氢的运输和存储产生的安全问题。
4.实现本发明目的的技术方案是：一种废锰酸锂绿氢现场还原分离回收锂和锰的方法，具有以下步骤：s1,利用光伏发电产生的电能现场电解水产生绿氢，在反应容器中加入绿h2和废弃limn2o4，加热反应得到反应物；s2,将反应物进行水淬，然后过滤分离得到lioh溶液和mno渣；s3,将s2中lioh溶液浓缩结晶获得lioh
·
h2o晶体；s4,将s2中渣mno加入硫酸溶液进行反应制得mnso4溶液；s5,将mnso4溶液浓缩结晶成mnso4·
2h2o晶体。
5.上述技术方案所述h2由光伏发电后，存储入储能电池后，进行电解水后制得。
6.上述技术方案所述h2和所述废弃limn2o4的用量比为3:1～6:1。
7.上述技术方案所述反应容器为气氛炉。
8.上述技术方案s2中，所述水淬搅拌1～3小时。
9.上述技术方案s3中,所述lioh溶液采用3效蒸发器进行浓缩结晶。
10.上述技术方案s4中，所述反应在120℃进行压煮2时间，使得硫酸完全反应，避免酸浪费。
11.采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果：本发明采用光伏电源现场制绿氢还原锰酸锂废料，并提供设备运行所需能耗，还原产物通过水浸制备氢氧化锂，通过稀硫酸水热压煮分离结晶获得硫酸锰，能耗低，安全性高，能够同时获得相应的锂和锰产品。
具体实施方式
12.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
13.实施例1本发明提供一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，具有以下步骤：s1,在反应容器中加入h2和废弃limn2o4，加热反应得到反应物；s2,将反应物进行水淬，然后过滤分离得到lioh溶液和渣mno；s3,将s2中lioh溶液浓缩结晶获得lioh
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h2o晶体；s4,将s2中渣mno加入1mol/l的硫酸进行压煮反应制得mnso4溶液；s5,将mnso4溶液浓缩结晶成mnso4·
2h2o晶体。
14.所述h2由光伏发电后，存储入储能电池后，进行电解水后制得。
15.所述h2和所述废弃li2mn2o4的用量比为3：1。
16.所述反应容器为气氛炉。
17.s2中，所述水淬搅拌时间1小时。
18.s3中,所述lioh溶液采用3效蒸发器进行浓缩结晶。
19.s4中，所述反应在120℃进行压煮2时间，使得硫酸完全反应，避免酸浪费。
20.最后利用该方法lioh
·
h2o晶体的整体收率为90.3%；mnso4·
2h2o晶体的整体收率为87.2%。
21.实施例2本发明提供一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，具有以下步骤：s1,在反应容器中加入h2和废弃limn2o4，加热反应得到反应物；s2,将反应物进行水淬，然后过滤分离得到lioh溶液和渣mno；s3,将s2中lioh溶液浓缩结晶获得lioh
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h2o晶体；s4,将s2中渣mno加入1mol/l的硫酸进行压煮反应制得mnso4溶液；s5,将mnso4溶液浓缩结晶成mnso4·
2h2o晶体。
22.所述h2由光伏发电后，存储入储能电池后，进行电解水后制得。
23.所述h2和所述废弃li2mn2o4的用量比为2.9：1。
24.所述反应容器为气氛炉。
25.s2中，所述水淬搅拌时间2.7小时。
26.s3中,所述lioh溶液采用3效蒸发器进行浓缩结晶。
27.s4中，所述反应在120℃进行压煮2时间，使得硫酸完全反应，避免酸浪费。
28.最后利用该方法lioh
·
h2o晶体的整体收率为91.3%；mnso4·
2h2o晶体的整体收率为88.4%。
29.实施例3本发明提供一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，具有以下步骤：s1,在反应容器中加入h2和废弃limn2o4，加热反应得到反应物；s2,将反应物进行水淬，然后过滤分离得到lioh溶液和渣mno；s3,将s2中lioh溶液浓缩结晶获得lioh
·
h2o晶体；s4,将s2中渣mno加入1mol/l的硫酸进行压煮反应制得mnso4溶液；s5,将mnso4溶液浓缩结晶成mnso4·
2h2o晶体。
30.所述h2由光伏发电后，存储入储能电池后，进行电解水后制得。
31.所述h2和所述废弃li2mn2o4的用量比为2.2：1。
32.所述反应容器为气氛炉。
33.s2中，所述水淬搅拌时间1.8小时。
34.s3中,所述lioh溶液采用3效蒸发器进行浓缩结晶。
35.s4中，所述反应在120℃进行压煮2时间，使得硫酸完全反应，避免酸浪费。
36.最后利用该方法lioh
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h2o晶体的整体收率为90.8%；mnso4·
2h2o晶体的整体收率为87.8%。
37.以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
技术特征：
1.一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于，具有以下步骤：s1,在反应容器中加入h2和废弃limn2o4，加热反应得到反应物；s2,将反应物进行水淬，然后过滤分离得到lioh溶液和渣mno；s3,将s2中lioh溶液浓缩结晶获得lioh
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h2o晶体；s4,将s2中渣mno加入硫酸溶液进行反应制得mnso4溶液；s5,将mnso4溶液浓缩结晶成mnso4·
2h2o晶体。2.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：所述h2由光伏发电后，存储入储能电池后，进行电解水后制得。3.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：所述h2和所述废弃limn2o4的用量比为3:1～6:1。4.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：所述反应容器为气氛炉。5.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：s2中，所述水淬搅拌1～3小时。6.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：s3中,所述lioh溶液采用三效蒸发器进行浓缩结晶。7.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：s4中，所述渣mno和硫酸的摩尔质量比为1：1。8.根据权利要求1所述的一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，其特征在于：s4中，所述反应在120℃进行压煮2时间。
技术总结
本发明涉及锂电池处理技术领域，具体涉及一种废锰酸锂绿氢还原分离回收锂和锰的方法，具有以下步骤：S1,在反应容器中加入H2和废弃LiMn2O4，加热反应得到反应物；S2,将反应物进行水淬，然后过滤分离得到LiOH溶液和渣MnO；S3,将S2中LiOH溶液浓缩结晶获得LiOH
技术研发人员：刘慧勇 金文骏
受保护的技术使用者：苏州睿熠新材料科技有限公司
技术研发日：2022.09.13
技术公布日：2022/11/4