JP5568414B2 - 金属回収方法及び金属回収装置 - Google Patents
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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 (14)
- 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前記遷移金属イオンを滲出された酸性溶液を、酸滲出槽に貯留する貯留工程と、
貯留された前記滲出された酸性溶液を金属分離槽へ一回で処理する酸性溶液の全量を供給する供給工程と、
前記金属分離槽に供給された前記滲出された酸性溶液を塩基性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する第一の回収工程と、前記溶液のリチウムイオンの遷移金属イオンに対する濃度比が高い場合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第二の回収工程とからな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1または2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3のいずれか一項において、
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4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5のいずれか一項において、
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5のいずれか一項において、
前記イオン交換樹脂またはそれを通水している溶液の回収対象とするイオン種のイオン濃度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7のいずれか一項において、
第一の回収容器に回収された溶液または第二の回収容器に回収された溶液を塩基性陰イオン交換樹脂に通液することによっ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7のいずれか一項において、
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前記リチウムイオンを透過する処理を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9のいずれか一項において、
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10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11のいずれか一項において、
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、前記酸滲出液槽で生成された前記の酸滲出液を一回で処理する前記酸滲出液が供給され、供給された前記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出液より前記溶出液のリチウムイオンの遷移金属イオンに対する濃度比が高い場合に前記イオン交換樹脂から溶出する溶出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13において、
前記第二の回収手段の溶出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出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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