JP2016500753A - 使用済みガルバニ電池のリン酸鉄リチウム含有部分からの、湿式冶金法によるリチウムの回収方法 - Google Patents
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Abstract
Description
Claims (17)
- 使用済みガルバニ電池のリン酸鉄リチウム含有部分からの、湿式冶金法によるリチウムの回収方法であって、5質量%までのアルミニウム含分および150μmまでの粒径を有するリン酸鉄リチウム含有部分を、前記リン酸鉄リチウム含有部分のリチウム含分に対して少なくとも化学量論組成量であり、濃度0.5〜3mol/lを有する硫酸に入れて固体対液体の比を100〜750g/lの範囲内にし、且つ前記リン酸鉄リチウム含有部分の酸化されるべき鉄含分に対して少なくとも化学量論組成量の過酸化水素を添加して温度25℃〜70℃で溶解し、形成される硫酸リチウム溶液を分離し、且つ残っている残留物を少なくとも2回洗浄し、分離された硫酸リチウム溶液と硫酸リチウム含有洗浄溶液とを合し、且つバイポーラ膜を用いた電気透析によって水酸化リチウムに変換することを特徴とする、前記方法。
- 使用済みガルバニ電池のリン酸鉄リチウム含有部分からの、湿式冶金法によるリチウムの回収方法であって、5質量%までのアルミニウム含分および500μmまでの粒径を有するリン酸鉄リチウム含有部分を、前記リン酸鉄リチウム含有部分のリチウム含分に対して少なくとも化学量論組成量であり、濃度0.5〜3mol/lを有する塩酸に入れて固体対液体の比を50〜450g/lの範囲内にし、且つ前記リン酸鉄リチウム含有部分の酸化されるべき鉄含分に対して少なくとも化学量論組成量の過酸化水素を添加して温度30℃〜70℃で溶解し、形成される塩化リチウム溶液を分離し、且つ残っている残留物を少なくとも2回洗浄し、分離された塩化リチウム溶液と塩化リチウム含有洗浄溶液とを合し、且つバイポーラ膜を用いた電気透析によって水酸化リチウムに変換することを特徴とする、前記方法。
- アルミニウム含有率3質量%まで、有利には1質量%未満のリン酸鉄リチウム含有部分が使用されることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- 多価金属カチオン含分が、イオン交換体によって低減されることを特徴とする、請求項1から3までのいずれか1項に記載の方法。
- リン酸鉄リチウム含有部分が粒径500μmまで、有利には50〜400μmを有することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- リン酸鉄リチウム含有部分が粒径500μmまで、有利には50〜400μmを有することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 濃度0.75〜2.5mol/l、有利には1.0〜2.0mol/lを有する硫酸が使用されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 濃度0.75〜2.5mol/l、有利には1.0〜2.0mol/lを有する塩酸が使用されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 固体対液体の比が、150〜650g/l、有利には250〜550g/lの範囲内に調節されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 固体対液体の比が、80〜400g/l、有利には150〜300g/lの範囲内に調節されることを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 溶解を、温度30〜65℃、有利には35〜60℃で実施することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 溶解を、温度35〜65℃、有利には40〜60℃で実施することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 溶解残留物を少なくとも3回洗浄することを特徴とする、請求項1から12までのいずれか1項に記載の方法。
- 硫酸および/または過酸化水素を過剰量で使用することを特徴とする、請求項1に記載の方法。
- 塩酸および/または過酸化水素を過剰量で使用することを特徴とする、請求項2に記載の方法。
- 0.1〜10Mol%の過剰量を使用することを特徴とする、請求項14または15に記載の方法。
- 請求項1または2に記載の方法により製造された生成物の、リチウム遷移金属酸化物またはリチウム遷移金属リン酸塩の製造のための使用、有利にはリチウムイオン電池のカソード内の活物質としての使用。
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