JP2022513445A - バッテリリサイクルプロセス - Google Patents
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Abstract
Description
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
浸出貴液を1つ以上の別個の溶媒抽出ステップに曝すステップであって、各溶媒抽出ステップは、1つ以上の有価金属を浸出貴液から回収し、残りの浸出貴液は、リチウムを備える、ステップと、
リチウムを浸出貴液から回収するステップと、
を含む、方法が、提供される。
給送流を前処理プロセスに曝すステップを含む。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
が、浸出回路内で引き受けられる。好ましくは、浸出回路は、浸出区分と、濃縮槽区分と、フィルタ区分とを備える。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップは、
より具体的には、1つ以上の浸出反応器内で給送流を硫酸浸出液に曝すステップを含む。好ましくは、本ステップは、2つ以上の浸出反応器内で給送流を硫酸浸出液に曝すステップを含む。より好ましくは、本ステップは、3つ以上の浸出反応器内で給送流を硫酸浸出液に曝すステップを含む。より好ましくは、本ステップは、4つ以上の浸出反応器内で給送流を硫酸浸出液に曝すステップを含む。より好ましくは、本ステップは、5つ以上の浸出反応器内で給送流を硫酸浸出液に曝すステップを含む。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
浸出貴液を、銅を浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、アルミニウムを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、マンガンを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、コバルトを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、ニッケルを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
リチウムを浸出貴液から回収するステップと、
を含む、方法が、提供される。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
浸出貴液を、銅を浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、アルミニウムを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、マンガンおよびコバルトを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、ニッケルを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
リチウムを浸出貴液から回収するステップと、
を含む、方法が、提供される。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
浸出貴液を、銅を浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、アルミニウムを浸出貴液から回収するように適合される、沈殿ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、マンガンを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、コバルトを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、ニッケルを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
リチウムを浸出貴液から回収するステップと、
を含む、方法が、提供される。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
浸出貴液を、銅を浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、アルミニウムを浸出貴液から回収するように適合される、沈殿ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、マンガンおよびコバルトを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
浸出貴液を、ニッケルを浸出貴液から回収するように適合される、溶媒抽出ステップに曝すステップと、
リチウムを浸出貴液から回収するステップと、
を含む、方法が、提供される。
給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップと、
浸出貴液および固体残留物を分離するステップと、
浸出貴液を1つ以上の別個の溶媒抽出ステップに曝すステップであって、各溶媒抽出ステップは、浸出貴液と抽出剤を接触させ、1つ以上の金属を抽出するステップと、ロードされた抽出剤を浸出貴液から分離するステップと、金属をロードされた抽出剤から回収するステップとを含む、ステップと、
リチウムを浸出貴液から回収するステップと、
を含む、方法が、提供される。
給送材料
(前処理プロセス)
(浸出回路)
(浸出回路条件)
酸化剤の存在下で、給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩の浸出貴液と、固体残留物とを備える、スラリーを形成するステップを含む。
(溶媒抽出)
銅溶媒抽出回路
2RH+CuSO4=CuR2+H2SO4(1)
H2SO4+2NH3=(NH4)2SO4(2)
銅溶媒抽出回路条件
アルミニウム溶媒抽出回路
6RH+X2(SO4)3=2XR3+3H2SO4(式中、x=Al+3、Fe+3)(3)
(アルミニウム溶媒抽出回路条件)
(アルミニウム回収回路)
(アルミニウム回収回路条件)
(コバルト/マンガン回収回路)
(Co-Mn溶媒抽出回路)
2RH+XSO4=XR2+H2SO4(式中、x=Co+2、Mn+2)(4)
(コバルト/マンガン溶媒抽出回路条件)
(マンガン溶媒抽出回路)
2RH+XSO4=XR2+H2SO4(5)
CoR2+MnSO4=MnR2+CoSO4(6)
(マンガン溶媒抽出回路条件)
順次マンガンおよびコバルト溶媒抽出回路
2RH+MnSO4=XR2+H2SO4(5)
6RH+X2(SO4)3=2XR3+3H2SO4(式中、x=Al+3、Fe+3)(3)
(マンガン溶媒抽出回路条件)
(コバルト溶媒抽出回路条件)
(ニッケル溶媒抽出回路)
2RH+NiSO4=NiR2+H2SO4(7)
(ニッケル溶媒抽出回路条件)
リチウム回収回路
Li2SO4(aq)+(NH4)2CO3(aq)=Li2CO3+(NH4)2SO4(aq)(8)
リチウム回収回路条件
代替リチウム回収手段
(リチウム溶媒抽出)
(リチウム-イオン交換)
(リチウム電解)
(リチウム化合物沈殿)
(硫酸アンモニウム回収回路)
(実施例)
一連の試験が、銅を浸出貴液から抽出するために要求される条件を決定するために行われた。銅溶媒抽出の一次目的は、銅回収を最大限にし、したがって、銅内に少ない抽残液(<10ppmCu)を提供することであった。
一次中和(PN)回路は、65~90℃において、pH3.2~4.0で銅溶媒抽出抽残液を処理し、過酸化水素または空気およびアンモニア溶液の添加を介して、鉄およびアルミニウムの大部分を沈殿させるステップを伴い、
PN排出物は、濃縮、濾過、および洗浄され、残留物は、廃棄され、
PN液は、二次中和(SN)段階に前進する。SN回路は、45~65℃において、4.5~6.0のpHでPN液を処理し、過酸化水素または空気およびアンモニアの添加を介して、残りのアルミニウムおよび鉄を沈殿させる。
Claims (21)
- 1つ以上の有価金属およびリチウムを含有する給送流からの金属の回収のための方法であって、
前記給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備えるスラリーを形成するステップと、
前記浸出貴液および前記固体残留物を分離するステップと、
前記浸出貴液を1つ以上の別個の溶媒抽出ステップに曝すステップであって、各溶媒抽出ステップは、1つ以上の有価金属を前記浸出貴液から回収し、前記残りの浸出貴液は、リチウムを備える、ステップと、
リチウムを前記浸出貴液から回収するステップと
を含む、方法。 - 前記給送流は、少なくともリチウムと、銅、鉄、アルミニウム、マンガン、コバルト、およびニッケルのうちの1つ以上のものとを備える、請求項1に記載の方法。
- 前記方法はさらに、前記給送流を硫酸浸出液に曝すステップに先立って、
前記給送流を前処理プロセスに曝すステップを含む、
請求項1または2に記載の方法。 - 前記前処理プロセスは、1つ以上の機械的処置ステップを含む、請求項3に記載の方法。
- 前記機械的処置ステップは、粉砕ステップおよび破砕ステップのうちの1つ以上のものを含む、請求項3または4に記載の方法。
- 前記前処理プロセスは、1つ以上のサイズ低減ステップを含む、請求項3-5のいずれか1項に記載の方法。
- 前記前処理プロセスは、1つ以上の選鉱ステップを含む、請求項3-6のいずれか1項に記載の方法。
- 前記1つ以上の選鉱ステップは、空気分類ステップ、磁気分類ステップ、および浮上分離ステップのうちの1つ以上のものを含む、請求項7に記載の方法。
- 前記給送流を硫酸浸出液に曝すステップは、大気圧で行われる、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記給送流を硫酸浸出液に曝すステップは、高温で行われる、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記給送流を硫酸浸出液に曝し、可溶性金属塩および固体残留物の浸出貴液を備える、スラリーを形成するステップは、
より具体的には、1つ以上の浸出反応器内で前記給送流を硫酸浸出液に曝すステップを含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 各溶媒抽出ステップは、
前記浸出貴液と抽出剤を接触させ、1つ以上の金属を抽出し、前記1つ以上の抽出された金属を含有するロードされた抽出剤を生産するステップと、
前記ロードされた抽出剤を前記浸出貴液から分離するステップと、
前記金属を前記ロードされた抽出剤から回収するステップと
を含む、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。 - 前記別個の溶媒抽出ステップのうちの1つは、アルミニウムを前記浸出貴液から回収するように適合される、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- アルミニウムを前記浸出貴液から回収するように適合される前記溶媒抽出ステップはまた、鉄を前記浸出貴液から回収する、請求項13に記載の方法。
- アルミニウムおよび鉄は、沈殿ステップを介して、前記浸出貴液から回収される、請求項1-12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別個の溶媒抽出ステップのうちの1つは、マンガンを前記浸出貴液から回収するように適合される、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別個の溶媒抽出ステップのうちの1つは、コバルトを前記浸出貴液から回収するように適合される、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別個の溶媒抽出ステップのうちの1つは、コバルトおよびマンガンの両方を前記浸出貴液から回収するように適合される、請求項1-15のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別個の溶媒抽出ステップのうちの1つは、ニッケルを前記浸出貴液から回収するように適合される、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別個の溶媒抽出ステップは、連続して実施される、前記請求項のいずれか1項に記載の方法。
- 前記別個の溶媒抽出ステップは、銅、アルミニウム、マンガン、コバルト、およびニッケルの順序で実施される、請求項14に記載の方法。
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