JP2012046794A - 金属回収方法及び金属回収装置 - Google Patents
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Abstract
煩雑な工程を使用せず、かつ、比較的簡便な設備によって、リチウムイオン電池から金属を回収する有価金属回収方法を提供する。
【解決手段】
リチウムと遷移金属元素との複合酸化物を含む正極材を、酸性溶液で溶解させ、リチウムイオン及び遷移金属イオンとを含む酸性溶液を塩基陰イオン交換樹脂に通液し、初めの期間Dにイオン交換樹脂から溶出した遷移金属イオンの濃度比が高い溶液を第一の容器に回収し、その後の期間Eに溶出したLiイオンの濃度比が高い溶液を第二の容器に回収することで、金属イオンの分離を行う金属回収方法。
【選択図】 図4
Description
対象の溶液を酸滲出液槽2内に注入し、酸金属分離槽1内でアシッドリターデーション処理を行い、溶出した液をまず第一の回収容器に、次に第二の回収容器6内に回収することにより、さらに遷移金属イオンに対するLiイオンの濃度比が低い溶液を第一の回収容器5内に回収し、または、さらに遷移金属イオンに対するLiイオンの濃度比が高い溶液を第二の回収容器6内に回収することができる。このように同じ溶液について繰り返し多段階で分離処理を行うことにより、さらにLiイオンと遷移金属イオンが分離した溶液を回収することができる。
Claims (15)
- リチウム及び遷移金属元素を含むリチウムイオン電池の正極材から金属を回収する金属回収方法において、
前記正極材を、酸性溶液に溶解させ、リチウムイオンと遷移金属イオンとを前記酸性溶液内に滲出させる酸滲出工程と、
前記リチウムイオン及び遷移金属イオンを含む酸性溶液を塩基陰イオン交換樹脂に通液し、前記イオン交換樹脂から溶出した溶液を第一の容器に回収し、その後に前記イオン交換樹脂から溶出した溶液を第二の容器に回収する金属分離工程とを含むことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1において、
前記第一の容器に回収した溶液と、前記第二の容器に回収した溶液では、リチウムイオンの遷移金属イオンに対する濃度比が異なっていることを特徴とする金属回収方法。 - 請求項2において、
前記第二の容器内の溶液における前記リチウムイオンの遷移金属イオンに対する濃度比は、前記第一の容器内に溶液における前記濃度比よりも高いことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至3のいずれかにおいて、
金属分離工程では、前記イオン交換樹脂への液体供給を止めた状態で前記イオン交換樹脂から溶出した溶液を第二の容器に回収することを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至4のいずれかにおいて、
前記酸性溶液を通液した後の前記塩基性陰イオン交換樹脂に、前記酸性溶液よりも酸性の弱い溶液を通液し、回収する酸回収工程を含むことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項5において、
前記回収した溶液を、前記酸滲出工程でイオンを滲出させる酸性溶液として用いることを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記第一の容器への回収から前記第二の容器への回収への切り替えを、時間によって行うことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至6のいずれかにおいて、
前記イオン交換樹脂またはそれを通水している溶液を測定する測定手段を有し、当該測定手段の測定結果に基づいて、前記第一の容器への回収から前記第二の容器への回収への切り替えを行うことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記金属分離工程を複数回行うことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至8のいずれかにおいて、
前記酸滲出工程後であり前記金属分離工程前、または前記金属分離工程後に、前記酸滲出液または前記溶液を浸透膜で処理する浸透工程を行うことを特徴とする金属回収方法。 - 請求項1乃至10のいずれかにおいて、
前記酸性溶液は、鉱酸であることを特徴とする金属回収方法。 - 請求項11において、
前記鉱酸は、硫酸であることを特徴とする金属回収方法 - 請求項1乃至12のいずれかにおいて、
前記遷移金属イオンは、コバルトイオン、ニッケルイオン、マンガンイオンのいずれかを含むであることを特徴とする金属回収方法。 - 金属回収装置において、
その内部で、リチウムイオン電池の正極材からリチウムイオンおよび遷移金属イオンを酸性溶液に滲出させて酸滲出液を生成する酸滲出液槽と、
内部に塩基性陰イオン交換樹脂を有し、前記酸滲出液槽からの酸滲出液を前記イオン交換樹脂に通液する酸金属分離槽と、
前記イオン交換樹脂から溶出した溶出液を回収する第一の回収手段と、
前記第一の回収手段に回収される溶液よりも遅く前記イオン交換樹脂から溶出する溶液を回収する第二の回収手段を備えた金属回収装置。 - 請求項14において、
前記第二の回収手段の溶液における前記リチウムイオンの遷移金属イオンに対する濃度比は、前記第一の回収手段の溶液における前記濃度比よりも高いことを特徴とする金属回収装置。
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