本发明属于固体废弃物处理技术领域，本发明提供了一种铝电解质废渣的锂铝高效分离和富集锂的方法，包括如下步骤：将铝电解质废渣和硫酸铝混合，进行一段低温焙烧和二段高温热分解，得到焙烧料和含硫烟气；将含硫烟气通入碱溶液中，得到硫酸盐溶液；将焙烧料用水浸出后过滤，得到水浸渣和含钠钾的硫酸锂溶液；将含钠钾的硫酸锂溶液重复多次进行水浸工序，得到富锂硫酸盐溶液。本发明在保证铝电解质废渣中锂铝高效分离的同时，还实现了氟化铝的资源化循环利用，并获得了富锂硫酸盐溶液，为后续高效回收高附加值锂盐产品提供了便利。本发明的方法工艺流程简单，设备要求低，实用性强。