JP2011129336A - 電池からのマンガンの回収方法 - Google Patents
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Abstract
使用済み電池の電極部材含有物から電解二酸化マンガン製造に利用できるマンガンの回収方法を提供する。
【解決手段】
電池の電極部材含有物を2≦pH≦4で処理して固相(固相1)と液相(液相1)に分離する第一工程、得られた液相(液相1)を7≦pH≦9で処理して固相(固相2)と液相(液相2)に分離する第二工程、さらに得られた液相(液相2)をpH≧10で処理する第三工程によるマンガン化合物からなる固相(固相3)とする第三工程からなり、固相1及び/又は固相3を回収する電池からのマンガン回収方法。回収されたマンガン化合物は、電解二酸化マンガン用原料として再利用および有効活用することができる。
【選択図】図1
Description
各処理工程で得られた固相を2mol%硫酸水溶液に過酸化水素を10%加えた溶液で溶解した後、濾過して濾液を回収した。回収した濾液は原子吸光法を用いて各元素の定量化学分析をした。各処理工程で得られた液相はそのまま原子吸光法を用いて各元素の定量化学分析をした。
(カーボンの定量)
第一工程で得られた固相を2mol%硫酸水溶液に過酸化水素を10%加えた溶液で溶解した後、濾過して濾過残渣を回収した。回収した濾過残渣の重量を測定してカーボン量を定量した。
(第一工程)
電極部材含有物100gを300mlの純水中に分散し電極部材含有物のスラリーとした。当該スラリーは攪拌しながら40℃に加温し、温度を維持したまま10mol%硫酸水溶液を加えてpH=4とした。温度40℃、pH=4を維持したまま、1時間攪拌を行い処理した。処理後、5Cのろ紙を用いてろ過を行なって硫酸水溶液(液相1)と濾過残渣(固相1)に分別した。結果を表2に示した。得られた固相1は主にマンガン化合物とカーボンからなる混合物であった。
第一工程で得られた硫酸水溶液(液相1)をさらに40℃に加温維持して、アンモニア水を滴下してpH=7にした。pH=7を維持したまま、1時間攪拌した。その後、生じた沈殿物を5Cのろ紙でろ過し、硫酸水溶液(液相2)と濾過残渣(固相2)を分離した。結果を表3に示した。得られた固相2には主に第一工程で得られた液相1の亜鉛を含有しており、液相2には主に第一工程で得られた液相1中のマンガン、カリウムを含有していた。
第二工程で得られた硫酸水溶液(液相2)にアンモニア水を、pH=10を維持するように添加し、40℃で1時間攪拌して処理した。処理後、生じた沈澱物を5Cのろ紙でろ過し、硫酸水溶液(液相3)と濾過残渣(固相3)に分離した。結果を表4に示した。得られた固相3は第二工程で得られた液相2中のマンガンを含有していた。
第一工程の処理pHをpH=2、第二工程の処理pHをpH=9、第三工程の処理pHをpH=11とした以外は実施例1と同様の方法で処理してマンガン回収を行った。結果を表2〜5に示した。
第一工程の処理pHをpH=3、温度60℃、第二工程の処理pHをpH=8、温度60℃、第三工程の処理pHをpH=10、温度60℃とした以外は実施例1と同様の方法で処理してマンガン回収を行った。結果を表2〜表5に示した。
第三工程において、酸化剤として二酸化マンガン5g(Mn含有量:3.01g,Zn含有量:0g,K含有量:0.02g)を第二工程で得られた濾液に加えた以外は実施例1と同様の方法で処理してマンガン回収を行った。結果を表2〜5に示した。
第一工程の処理pHをpH=6、第二工程の処理pHをpH=6.5、第三工程の処理pHをpH=9とした以外は、実施例1と同様の方法で処理してマンガン回収を行った。結果を表2〜5に示した。
第一工程の処理pHをpH=1、温度60℃、第二工程の処理pHをpH=9、温度60℃、第三工程の処理pHをpH=11、温度60℃とした以外は実施例1と同様の方法で処理してマンガン回収を行った。結果を表2〜5に示した。
第一工程の処理pHをpH=5、温度60℃、第二工程の処理pHをpH=6、温度60℃、第三工程の処理pHをpH=9、温度60℃とした以外は実施例1と同様の方法で処理してマンガン回収を行った。結果を表2〜5に示した。
Claims (6)
- 電池の電極部材含有物を2≦pH≦4で処理して固相(固相1)と液相(液相1)に分離する第一工程、得られた液相(液相1)を7≦pH≦9で処理してさらに固相(固相2)と液相(液相2)に分離する第二工程、さらに得られた液相(液相2)をpH≧10で処理することによるマンガン化合物からなる固相(固相3)とする第三工程からなり、固相1及び/又は固相3を回収する電池からのマンガン回収方法。
- 電池の電極部材含有物を2≦pH≦4で処理して固相(固相1)と液相(液相1)に分離する工程において、電極部材含有物に水を添加してスラリーとした後に、酸水溶液を添加することを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 酸水溶液が硫酸水溶液であることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。
- pH≧10で処理した後に固相(固相3)を回収する工程において、酸化剤を添加して処理することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の方法。
- 酸化剤が二酸化マンガンであることを特徴とする請求項4に記載の方法。
- マンガン化合物のカリウム濃度が1重量%以下であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の回収方法。
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