TWI811785B - 有價物的回收方法 - Google Patents
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Abstract
一種有價物的回收方法，其包括：熱處理步驟，隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，以用於向包含有價物之對象物作熱處理之所述火焰係不接觸容置有所述對象物之對象物容置機構之方式，來向所述對象物進行熱處理；及有價物回收步驟，從透過所述熱處理步驟所獲得的所述對象物的熱處理產物中，回收所述有價物。
Description
本發明係關於有價物的回收方法。
鋰離子二次電池與習知的鉛蓄電池、鎳鎘二次電池等相較之下係輕量、高容量、高電動勢的二次電池，已用作電腦、電動車、可攜式機器等的二次電池。例如，於鋰離子二次電池的正極中，鈷、鎳等有價物係用作鈷酸鋰(LiCoO2)、三元系正極材料(LiNixCoyMnzO2(x+y+z=1))等。
此外，由於預料鋰離子二次電池的使用於未來也將繼續擴大，因此，從資源回收的觀點來看，期望從隨著於製造過程中所產生的缺陷品或是使用機器及電池的壽命而廢棄的鋰離子二次電池中，回收鋰及銅等有價物。於此，當在對鋰離子二次電池進行處理以回收有價物時，可能會為了要使鋰離子二次電池失去活性並去除毒性而進行熱處理，由提升回收物價值的觀點來看，要將對鋰離子二次電池進行熱處理而獲得的熱處理後產物中所含的各種金屬，以不使其氧化(脆化)的方式進行回收是重要的。
作為防止鋰離子二次電池中所含各種金屬變脆並同時進行熱處理的方法，已提案一種處理方法(例如參照專利文獻1)，其係將鋰離子電池加熱以進行處理之方法，使用藉由火焰來對焚燒對象物進行焚燒處理之焚燒爐，在防止火焰直接接觸所述鋰離子電池殼體的同時將鋰離子電池加熱，此時於焚燒爐中，將鋰離子二次電池配置於用來防止火焰直接接觸該鋰離子電池的殼體之
電池保護容器中，並使火焰接觸電池保護容器的外表面，藉此來加熱所述鋰離子電池。
然而，於如此的習知技術中，存在著例如電池保護容器變形的情況以及損壞的情況之問題。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2016-207648號公報
如上所述，於習知技術中，使火焰接觸保護鋰離子二次電池的電池保護容器的外表面，以加熱鋰離子二次電池，因此，可能會有因為使火焰直接接觸電池保護容器，而導致電池保護容器劣化變形的情況、或是損壞的情況。因此，於習知技術中，可能消耗成本在電池保護容器的製造、更換及維修上。
此外，於上述習知技術中，當電池保護容器劣化而產生變形、損壞等情況時，可能會有過多的熱量施加至電池保護容器內部的鋰離子二次電池中，而導致從該鋰離子二次電池中所回收的銅等有價物氧化或是脆化，並使得所回收的有價物的回收率及比值下降之情況。
本發明旨在解決過去諸多問題，並且達成以下目的。也就是說，本發明的目的在於，提供一種有價物的回收方法，其係能夠抑制容置含有價物之對象物的對象物容置機構之劣化，並以高回收率且高比值地回收有價物。
作為用於解決上述問題之手段，其係如下所述。即，
<1>一種有價物的回收方法，其特徵在於包括：熱處理步驟，隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，來向對象物進行熱處理，使得用於向所述對象物作熱處理之所述火焰係不接觸容置有所述對象物之所述對象物容置機構；及有價物回收步驟，從透過所述熱處理步驟所獲得的所述對象物的熱處理產物中，回收所述有價物。
<2>如所述<1>所述之有價物的回收方法，其中，於所述熱處理步驟中，將所述火焰阻擋機構設置於所述對象物容置機構與用於放射所述火焰的火焰放射機構之間，以向所述對象物進行熱處理。
<3>如所述<1>或<2>所述之有價物的回收方法，其中，所述火焰阻擋機構係由不銹鋼所形成。
<4>如所述<1>至<3>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，所述火焰阻擋機構中與所述火焰接觸的區域的平均厚度為3mm以上。
<5>如所述<1>至<4>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，所述火焰阻擋機構為板狀。
<6>如所述<1>至<5>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，所述對象物容置機構係由鐵或不銹鋼所形成。
<7>如所述<1>至<6>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，於所述熱處理步驟中，於750℃以上且小於1085℃向所述對象物進行熱處理。
<8>如所述<1>至<7>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，所述對象物係鋰離子二次電池。
<9>如所述<8>所述之有價物的回收方法，其中，所述鋰離子二次電池具有含鋁的殼體，於所述熱處理步驟中，使所述鋰離子二次電池中的所述殼體的鋁熔融，以分離熔化物。
<10>如所述<8>或<9>所述之有價物的回收方法，其中，所述有價物係含銅。
<11>如所述<8>至<10>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，於所述熱處理步驟中，觀察所述鋰離子二次電池的燃燒狀態，判定所述鋰離子二次電池的燃燒是否已結束，當判定所述鋰離子二次電池的燃燒已結束時，結束熱處理。
<12>如所述<1>或<11>中任一項所述之有價物的回收方法，其中，所述有價物回收步驟係包括：粉碎步驟，將所述熱處理產物粉碎，以獲得粉碎物；分級步驟，以0.6mm以上2.4mm以下之分級點來對所述粉碎物進行分級，以獲得粗粒產物及細粒產物；磁力分選步驟，使用0.03特斯拉以上之磁通密度的磁鐵，來對所述粗粒產物進行分選。
根據本發明可提供一種能夠解決過去諸多問題之有價物的回收方法，其係其係能夠抑制容置含有價物之對象物的對象物容置機構之劣化，並以高回收率且高比值地回收有價物。
A,B:屏蔽板
1:容器
2:鋰離子二次電池
3:裝鋁盛盤
10:氣體加熱部
11:燃燒器
12:前門
13:前門開關裝置
14:溫度傳感器
20:對象物容置機構
21:盛盤
22:火焰阻擋機構
100:圓筒型固定床爐
〔圖1A〕係為表示可用於本發明的有價物的回收方法之圓筒型固定床爐的一例的示意圖。
〔圖1B〕係為表示圖1A所示圓筒型固定床爐中，拍攝下將前門降下狀態的加熱部的一例的照片。
〔圖2A〕係為表示可用於本發明的對象物容置機構及火焰阻擋機構的一例的照片。
〔圖2B〕係為表示可用於本發明的盛盤及火焰阻擋機構的一例的照片。
〔圖2C〕係為表示可用於本發明的對象物容置機構、火焰阻擋機構、盛盤的一例的照片。
(有價物的回收方法)
本發明之有價物的回收方法係包括熱處理步驟及有價物回收步驟，並進一步視所需而包括其他步驟。此外，本發明的有價物的回收方法中的有價物回收
步驟較佳為包括：粉碎步驟、分級步驟、磁力分選步驟，並進一步視所需而包括其他步驟。
本發明之有價物的回收方法係基於本發明人發現到，在習知技術中，對鋰離子二次電池(Lithium ion battery；LIB)等對象物進行熱處理，以回收例如銅的有價物時，可能會有容置對象物的容器等之對象物容置機構劣化的情況，且使得所回收的有價物的比值及回收率不足的情況。
更具體地說，如上所述，於習知技術中，使火焰直接接觸保護鋰離子二次電池的電池保護容器，以進行熱處理，因此可能會有電池保護容器劣化、變形的情況及損壞的情況。因此，於習知技術中，可能消耗成本在電池保護容器的製造、更換及維修上。另外，當電池保護容器劣化而產生變形、損壞等情況時，可能會有從該鋰離子二次電池中所回收的銅等有價物氧化或是脆化，並使得所回收的有價物的回收率及比值下降之情況。
如上所述，本發明人發現到，於習知技術中存在以下問題，即可能會有用於容置含有價物的對象物之對象物容置機構劣化，且所回收的有價物的比值及回收率不足的情況。
因此，本發明人致力反覆研究能夠抑制用於容置含有價物的對象物之對象物容置機構之劣化，且能夠以高回收率高比值地回收有價物之有價物的回收方法，進而構思出本發明。
即，本發明人發現到，透過一種有價物的回收方法，能夠抑制用於容置含有價物的對象物之對象物容置機構之劣化，並且以高回收率高比值地回收有價物。該回收方法係包括：熱處理步驟，隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，以用於向包含有價物之對象物作熱處理之所述火焰係不接觸容置有所述對象物之
對象物容置機構之方式，來向對象物進行熱處理；及有價物回收步驟，從透過所述熱處理步驟所獲得的所述對象物的熱處理產物中，回收所述有價物。
於此，於本發明之有價物的回收方法中，隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，以用於向包含有價物之所述對象物作熱處理之所述火焰係不接觸容置有對象物之對象物容置機構之方式，向對象物進行熱處理(熱處理步驟)。
如上所述，於本發明中，透過使用火焰阻擋機構，並以用於熱處理之火焰不接觸對象物容置機構的方式，阻擋該火焰而進行熱處理。換句話說，於本發明中，係藉由火焰阻擋機構來阻擋用於熱處理的火焰，藉此以火焰不接觸對象物容置機構之方式，向對象物進行熱處理。
因此，於本發明中，能夠防止對象物容置機構過度地受到加熱，並且能夠抑制對象物容置機構之劣化。此外，於本發明中，由於能夠抑制對象物容置機構之劣化，因此能夠抑制對象物容置機構之更換、維修等維護成本。
此外，於本發明的有價物的回收方法中，由於用於熱處理的火焰不接觸對象物容置機構，因此能夠抑制對象物容置機構之劣化，因此，能夠抑制例如對象物容置機構破損而使得熱處理火焰直接接觸對象物等情況而造成包含於對象物中的有價物(例如銅等)之氧化及脆化，並且能夠於有價物回收步驟中以高回收率高比值地來回收有價物。
如上所述，本發明之有價物的回收方法係透過包括上述熱處理步驟及有價物回收步驟，而能夠抑制用於容置含有價物之對象物容置機構之劣化，並以高回收率高比值地回收有價物。
於下文中將說明本發明之有價物的回收方法中的各項步驟等的細節。
<熱處理步驟>
熱處理步驟係為：隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，以用於向包含有價物之對象物作熱處理之火焰係不接觸容置有對象物之對象物容置機構之方式，來向對象物進行熱處理之步驟。換句話說，熱處理步驟係為例如：針對容置於對象物容置機構中的對象物，藉由火焰阻擋機構來阻擋用來熱處理的火焰，藉此以火焰不接觸對象物容置機構的方式來向對象物進行熱處理，藉此獲得熱處理產物之步驟。再者，熱處理產物係指向對象物進行熱處理而獲得之物。
<<對象物及有價物>>
對象物只要是含有價物且可透過容置於對象物容置機構中藉由連續爐進行熱處理之物就沒有特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如鋰離子二次電池、鎳氫電池等二次電池等。於此等對象物中較佳為鋰離子二次電池。
於此，有價物係指可為交易對象而不廢棄之物，可列舉例如各種金屬等。當以鋰離子二次電池中為對象物時，作為有價物，可列舉例如：高比值的碳(C)濃縮物、銅(Cu)、鋁(Al)、鋰(Li)、鈷(Co)、鎳(Ni)等。高比值(碳(C)比值80%以上)的碳(C)濃縮物可適當地用作煉製金屬中的還原劑等。
-鋰離子二次電池-
作為鋰離子二次電池，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：於鋰離子二次電池的製造過程中所產生的缺陷品鋰離子二次電池；因使用機器缺陷、使用機器的壽命等而廢棄的鋰離子二次電池；因壽命而廢棄的已使用鋰離子二次電池等。
鋰離子二次電池的形狀、結構、尺寸、材質並無特別限制，可根據目的而適當選擇。
鋰離子二次電池的形狀並無特別限制，可根據目的而適當選擇，可列舉例如層疊型、圓筒型、鈕扣型、硬幣型、方形、扁平型等。
此外，鋰離子二次電池的型態並無特別限制，可根據目的而適當選擇，可列舉例如電池單體、電池模組、電池組等。於此，電池模組係指連接複數個作為單元電池的電池單體而統整於一個殼體中，電池組係指將複數個電池模組統整於一個殼體中。此外，電池組亦可具備控制器、冷卻裝置。
鋰離子二次電池可列舉例如具有：正極、負極、隔膜、含有電解質及有機溶劑之電解液、用於容置正極、負極、隔膜及電解液之作為電池盒的外容器等。另外，鋰離子二次電池可為正極或負極等已脫落的狀態。
--正極--
正極並無特別限制，可根據目的而適當選擇，惟較佳為具有正極集電體，並且含有鈷及鎳中的至少其中之一的正極材料。正極的形狀並無特別限制，可根據目的而適當選擇，可列舉例如平板狀、片狀等。
---正極集電體---
正極集電體的形狀、結構、尺寸、材質等並無特別限制，可根據目的而適當選擇。
正極集電體的形狀可列舉例如箔狀等。
正極集電體的材質可列舉例如：不銹鋼、鎳、鋁、銅、鈦、鉭等。於此等中較佳為鋁。
正極材料並無特別限制，可根據目的而適當選擇，可列舉例如至少含有其中含鋰的正極活性物質，並根據所需而包含導電劑、黏結劑樹脂的正極材料等。
作為正極活性物質，並無特別限制，可根據目的適當選擇，惟以包含鈷及鎳中的至少其中之一為較佳。
作為正極活性物質，可列舉例如：被稱為LMO系的錳酸鋰(LiMn2O4)；被稱為LCO系的鈷酸鋰(LiCoO2)；被稱為三元系或NCM系的LiNixCoyMnzO2(x+y+z=1)；被稱為NCA系的LiNixCoyAlz(x+y+z=1)；磷酸鐵鋰(LiFePO4)；鎳酸鋰鈷(LiCo1/2Ni1/2O2)；鈦酸鋰(Li2TiO3)等。此外，作為正極活性物質，亦可組合此等材料而使用。
導電劑並無特別限制，可根據目的而適當選擇，可列舉例如：碳黑、石墨、碳纖維、金屬碳化物等。
黏合劑樹脂並無特別限制，可根據目的而適當選擇，可列舉例如：如偏二氟乙烯、四氟乙烯、丙烯腈、環氧乙烷等之均聚物或共聚物、苯乙烯-丁二烯橡膠等。
--負極--
負極並無特別限制，可根據目的適當選擇，惟較佳為具有負極集電體，並且具有含碳(C)的負極活性物質。
負極的形狀並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如平板狀、片狀等。
---負極集電體---
負極集電體的形狀、結構、尺寸、材質等並無特別限制，可根據目的適當選擇。
負極集電體的形狀可列舉例如箔狀等。
負極集電體的材質可列舉例如：不銹鋼、鎳、鋁、銅、鈦、鉭等。於此等中較佳為銅。
作為負極活性物質，只要是含有碳(C)就沒有特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如石墨、硬碳等碳材料、鈦酸酯、矽等。此外，作為負極活性物質，也可將此等材料組合使用。
此外，作為鋰離子二次電池的外容器(殼體)的材質，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：鋁、鐵、不銹鋼、樹脂(塑膠)等。
於本發明中，即使是以具鋁製殼體之鋰離子二次電池之類的含大量鋁的鋰離子二次電池為對象物，仍可在熱處理步驟中使作為有價物一例的鋁熔融，將其作為熔化物而分離。換句話說，於本發明之有價物的回收方法中，較佳地，鋰離子二次電池具有含鋁的殼體，且於熱處理步驟中，係使鋰離子二次電池中的殼體的鋁熔融而分離熔化物。
<<對象物容置機構>>
作為對象物容置機構，只要可容置對象物就沒有特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：容器、桶狀罐等。
作為對象物機構的材質，較佳為例如熔點比熱處理時的溫度(熱處理溫度)還要高的材質。更具體地說，作為對象物容置機構的材質，較佳為鐵、不銹鋼等。換句話說，於本發明之有價物的回收方法中，較佳地，對象物容置機構係由鐵或不銹鋼所形成。藉此作法，能夠進一步地抑制熱處理中對象物容置機構之劣化、變形、破損等。
對象物容置機構的尺寸只要可容置對象物就沒有特別限制，並可根據目的適當選擇，例如可設定為可裝進用來進行熱處理之熱處理爐(焙燒爐)的加熱部(爐內)之尺寸。
對象物容置機構的形狀及結構只要可容置對象物就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。
於此，較佳地，對象物容置機構係具有可流通氣體的開口部。於此情況下，較佳地，對象物容置機構係以使得氣體不會在開口部以外的部分流通之方式，來容置鋰離子二次電池。由於容置容器具有開口部，因此能夠控制容置容器的內部壓力及氣氛。
開口部的形狀並無特別限制，可根據目的適當選擇。此外，作為對象物容置機構中的開口部的位置，只要是在熱處理時可使氣體流通的位置就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。再者，可在對象物容置機構中設置複數個開口部。
此外，作為開口部，可使用設置於鋰離子二次電池組或模組的外容器上的孔。鋰離子二次電池組中通常設置有孔，其通常用於將進行充放電的電纜或插頭連接至電池組或是模組內部的通電部分，可將此作為開口部而活用。
開口部的尺寸(面積)並無特別限制，可根據目的適當選擇，較佳為相對於對象物容置機構的表面積的12.5%以下，更佳為6.3%以下。透過開口部的尺寸為相對於對象物容置機構的表面積的12.5%以下，能夠進一步地抑制熱處理時集電體中所含的有價物之氧化。於下文中，有時將開口部的面積相對於對象物容置機構的表面積稱為「開口率」。再者，當於對象物容置機構中設置複數個開口部時，開口率可為每個開口部的面積加總相對於對象物容置機構的表面積。
當對象物容置機構中的開口率在上述較佳範圍內時，可在例如對象物容置機構的外部的氣氛為空氣氣氛等情況時，將進行熱處理時的對象物容置機構的內部的氣氛設定為低氧氣氛。
於此，較佳地，對象物容置機構係具有用於容置鋰離子二次電池的可開闔的蓋部。藉由此作法，能夠容易地將鋰離子二次電池容置於對象物容置機構中，進一步地，於熱處理步驟之後，能夠容易地將經熱處理的鋰離子二次電池(熱處理產物)取出。
蓋部並無特別限制，可根據目的適當選擇。
此外，作為蓋部，例如可為固定成藉由鉸鏈等而呈可開闔之型態，也可為透過移除蓋部而開闔之型態。
<<火焰阻擋機構>>
作為熱處理步驟中所使用的火焰阻擋機構，只要是可使得用於向對象物作熱處理的火焰不接觸對象物容置機構，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。
於熱處理中所使用的火焰阻擋機構的數量並無特別限制，可根據目的適當選擇。此外，當設置複數個火焰阻擋機構時，較佳地，於相鄰的火焰阻擋機構彼此之間設置空間。透過於相鄰的火焰阻擋機構彼此之間設置空間，能夠容易地控制阻熱性。
作為配置火焰阻擋機構之位置，只要能夠阻擋用於熱處理的火焰，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇，惟較佳為設定在對象物容置機構與用來放射火焰之火焰放射機構之間。換句話說，於本發明中，較佳地，於熱處理步驟中，將火焰阻擋機構設置於對象物容置機構與用於放射火焰的火焰放射機構之間，而向對象物進行熱處理。
藉由此作法，能夠更確實地進行阻擋，以使得從火焰放射機構所放射的火焰不接觸對象物容置機構，並且能夠進一步地抑制對象物容置機構之劣化。
例如，在進行熱處理時，將火焰阻擋機構配置於火焰放射機構放射火焰之方向上的對象物容置機構與火焰放射機構之間的位置上，並使火焰直接接觸火焰阻擋機構，藉此能夠隔著火焰阻擋機構，來向容置於對象物容置機構中的對象物進行熱處理。
如上所述，於本發明中，例如，將火焰阻擋機構配置於火焰放射機構放射火焰之方向(火焰的放射方向)上，隔著火焰阻擋機構而向對象物進行熱處理，藉此能夠在進一步抑制對象物容置機構之劣化的同時，將火焰的熱有效地傳遞至對象物以進行熱處理。
作為火焰阻擋機構的材質，較佳為熔點高於熱處理時的溫度(熱處理溫度)的材質。更具體地說，作為火焰阻擋機構的材質，可列舉例如鐵、不銹鋼等，於此等中，由耐熱性的觀點來看，較佳為不銹鋼。換句話說，於本發明之有價物的回收方法中，較佳地，火焰阻擋機構係由不銹鋼所形成。
作為用於形成火焰阻擋機構之不銹鋼的種類，可列舉例如：SUS304、SUS309、SUS309S、SUS310、SUS310S、SUS316、SUS316L等。
作為火焰阻擋機構的尺寸，只要是能夠阻擋用於熱處理之火焰，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。較佳地，火焰阻擋機構的尺寸係根據例如用於熱處理的焚燒爐的規格、放射火焰的方向及位置、對象物容置機構的尺寸等而選擇。
更具體地說，作為火焰阻擋機構的尺寸，例如，將火焰阻擋機構配置於火焰的放射方向上的對象物容置機構與火焰放射機構之間的位置上，並且使火焰直接接觸火焰阻擋機構時，其尺寸較佳為比火焰阻擋機構中火焰所接觸之面積還要大一定程度，且為可在空間上將對象物容置機構與火焰放射機構之間隔開之尺寸。
作為火焰阻擋機構之形狀，只要是能夠阻擋用於熱處理之火焰，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：板狀、筒狀、箱狀等。於此等中，火焰阻擋機構的形狀較佳為板狀。換句話說，於本發明中，火焰阻擋機構較佳為板狀。
作為板狀(片狀)的火焰阻擋機構，例如可使用具有扁平(平面方向的長度比厚度方向的長度短)形狀者。作為板狀的火焰阻擋機構的平面形狀，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如多邊形、圓形(圓板狀)等。
作為板狀的火焰阻擋機構，可為例如平板狀者，亦可為彎曲板狀者。作為彎曲板狀的火焰阻擋機構，可適當地使用截面形狀為半圓弧狀者、波浪狀者等。
作為板狀的火焰阻擋機構，可使用例如所謂的屏蔽板及稱為擋板之構件。
作為火焰阻擋機構的結構，並無特別限制，可根據目的適當選擇。作為火焰阻擋機構的結構，例如可為單層結構，亦可為多層結構。例如，當將火焰阻擋機構設定為多層結構時，每層中的材質可為不同。
進一步地，作為火焰阻擋機構的結構，例如，其內部可為多孔質。藉由使用多孔質的火焰阻擋機構，能夠容易地控制火焰阻擋機構的隔熱性。
此外，作為火焰阻擋機構的結構，例如，亦可為具備用來使火焰阻擋機構為可移動(可動)之結構(機構)。
更具體地說，作為火焰阻擋機構，例如，較佳為使用以不銹鋼所形成的板狀組件(不銹鋼的屏蔽板)。
於本發明中，例如，將不銹鋼的屏蔽板配置於對象物容置機構與火焰放射機構之間的位置處，使其平面部分相對於火焰的放射方向(照射方向)大致垂直，使火焰直接接觸火焰阻擋機構，藉此來對容置於對象物容置機構中的對象物進行熱處理，以更為確實地防止火焰接觸對象物容置機構，並且能夠進一步地抑制對象物容置機構之劣化。
此外，作為火焰阻擋機構中用於熱處理的火焰所接觸區域的平均厚度，只要能夠於熱處理期間阻擋該火焰，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。更具體地說，作為火焰阻擋機構中火焰接觸區域的平均厚度，較佳為3mm以上，更佳為5mm以上。
於本發明中，例如，透過將火焰阻擋機構中火焰接觸區域的平均厚度設定為3mm以上，能夠防止火焰阻擋機構本身劣化、損壞等，因此更確實地防止火焰接觸對象物容置機構，並且能夠進一步抑制對象物容置機構之劣化。
於此，於熱處理步驟中，例如可使用公知的焙燒爐(焚燒爐)。作為焙燒爐(焚燒爐)，只要是可藉由火焰來向對象物進行熱處理(加熱)者就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。作為如此的焙燒爐，例如可適當地使用固定床爐或連續爐。作為固定床爐，可列舉例如圓筒型固定床爐等。作為連續爐，可列舉例如推桿式連續爐等。
此外，用於熱處理的火焰係可藉由焙燒爐中所具備的火焰放射機構來放射。作為火焰放射機構，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如燃燒器等。
圖1A係為表示可用於本發明的有價物的回收方法之圓筒型固定床爐的一例的示意圖。
如圖1A所示，圓筒型固定床爐100具有：加熱部10、燃燒器11、前門12、前門開關裝置13、溫度傳感器14。於圖1A所示的示例中，藉由設置於加熱部10的左側及右側之兩個燃燒器11或兩個的其中之一來放射火焰，能夠對配置於加熱器10內部中的對象物進行熱處理。此外，對加熱部10配置對象物時，如圖1A所示，藉由前門開關裝置13將前門12往上抬起使其為開啟狀態，當進行熱處理時，藉由前門開關裝置13將前門12降下使其為關閉狀態，並藉由燃燒器11來放射火焰。此外，在進行熱處理時，可藉由溫度傳感器14來測量熱處理的溫度。另外，圖1A係為由水平方向觀察圓筒型固定床爐100內部情況的示意圖。
其次，於本發明中，如圖1A所示，例如，於加熱器10的內部中，將容置有對象物的對象物容置機構20配置於用來回收熔融鋁的盛盤21之上。進一步地，於本發明中，如圖1所示，例如將火焰阻擋機構22配置於燃燒器11放射火焰的方向上的對象物容置機構20與燃燒器11之間的位置。此外，於圖1A所示的例子中，火焰阻擋機構22係為由不銹鋼所形成的平板狀物，設置於盛盤21之上。
於本發明中，例如，如圖1A所示，透過配置火焰阻擋機構22來進行熱處理，能夠藉由火焰阻擋機構22來阻擋用於熱處理的火焰，使得火焰不接觸對象物容置機構20，並對容置於對象物容置機構20中的對象物進行熱處理。因此，於本發明中，能夠防止對象物容置機構20被過度地加熱，並且能夠抑制對象物容置機構20之劣化。
圖1B係為表示圖1A所示圓筒型固定床爐中，拍攝下將前門降下狀態的加熱部的一例的照片。
於圖1B所示照片的例子中，其正面顯示出前門12，藉由配置於圖1B的左右兩側的燃燒器來放射火焰，以進行熱處理。
此外，於本發明中，當對象物為鋰離子二次電池時，較佳地，於熱處理步驟中，觀察鋰離子二次電池的燃燒狀態，判定鋰離子二次電池的燃燒是否已結束，當判定該鋰離子二次電池的燃燒結束時，結束熱處理。透過此作法，能夠不過度也不會太少地對鋰離子二次電池進行熱處理，並能夠進一步地抑制對象物容置機構之劣化，並且能夠於短時間內更有效地進行熱處理。
作為觀察鋰離子二次電池的燃燒狀態之方式，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：對透過目視、照相機所取得之圖像進行分析、對透過
熱成像、熱電偶或輻射溫度計所取得之溫度資訊進行分析、對氣體(CO,CO2,O2等)濃度之變動進行分析等。此外，亦可組合使用此等方式。
更具體地說，可透過以下作法來判定鋰離子二次電池的燃燒是否結束，例如：由設置於爐內的照相機的圖像來確認來自對象物容置機構之起火為已消失狀態；將爐的入口打開為爐內氣體不會洩漏至系統外的程度，並且從爐外以目視確認來自對象物容置機構之起火為已消失狀態。
此外，當判定為鋰離子二次電池的燃燒結束時而結束熱處理的情況下，例如，可完全地停止火焰，亦可放射為了保持焙燒爐的爐內溫度所需的火焰。
<<熱處理條件>>
作為向對象物進行熱處理(加熱)的條件(熱處理條件)，只要是能夠使對象物中的各個構成組件，在後述的有價物回收步驟中成為可回收有價物之狀態的條件，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。
於此，作為熱處理條件，可列舉例如：熱處理溫度、熱處理時間、氣氛等。
熱處理溫度係指熱處理時的對象物(例如鋰離子二次電池)的溫度。熱處理溫度可透過將如熱電偶、熱阻器等溫度計插入至熱處理中的對象物中來進行測量。
熱處理溫度係可根據對象物而適當選擇。
於此，當對象物為鋰離子二次電池時，較佳地，熱處理溫度係為鋰離子二次電池的殼體(外容器)的熔點以上。藉由此作法，當以金屬來形成鋰離子二次電池的殼體時，於熱處理步驟中，能夠使該殼體熔融，例如，於鋰
離子二次電池的下方配置用於回收該殼體的熔融金屬之盛盤，藉此能夠容易地將源自殼體的金屬及鋰離子二次電池的電極等分離並回收。
更具體地說，例如，較佳地，當鋰離子二次電池的殼體包含鋁時，將熱處理溫度設定為鋁熔點660℃以上。藉由此作法，於熱處理步驟中，能夠使鋰離子二次電池的殼體中所含的鋁熔融並且將其回收。也就是說，於本發明之有價物的回收方法中，當以具有含鋁殼體之鋰離子二次電池為對象物時，透過於熱處理步驟中在660℃以上對鋰離子二次電池進行熱處理，能夠容易地分選(分離)出該殼體中所含鋁及鋰離子二次電池中的其他部分(例如電極等)，並能夠簡便地回收源自殼體的鋁。
在回收鋰離子二次電池的殼體的鋁時，可透過例如在熱處理步驟中，於對象物容置機構的下方配置裝鋁的盛盤來回收鋁。
此外，於本發明之有價物的回收方法中，當對象物為鋰離子二次電池時，熱處理溫度較佳為750℃以上，更佳為750℃以上且1080℃以下；最佳為750℃以上且900℃以下。
透過將熱處理溫度設定為750℃以上，能夠將鋰離子二次電池的正極活性物質中的Li(Ni/Co/Mn)O2或是電解質中的LiPF6中的鋰，形成為例如氟化鋰(LiF)、碳酸鋰(Li2CO3)或氧化鋰(Li2O)等可溶於水溶液之型態之物質，並且能夠在浸出鋰時將其與氟之外的雜質予以分離。此外，透過將熱處理溫度設定為750℃以上，能夠使正極活性物質中所含的氧化鈷及氧化鎳還原成金屬(metal)，並能夠使此等金屬於後述的磁選步驟中生長至易於磁化之粒徑。此外，金屬的粒徑在越高溫下進行熱處理就越容易生長。
除此之外，透過將熱處理溫度設定為750℃(比鋁熔點660℃高的溫度)以上且小於1,085℃(銅的熔點)，在例如以具有含鋁殼體的鋰離子二次電池作為對象物時，能夠將源自殼體的鋁分離並將其回收，並且能夠進一步地抑制負極集電體中所含銅之氧化或是脆化，並進一步地提升銅的回收率及比值。
熱處理時間(向對象物進行熱處理的時間)並無特別限制，可根據目的適當選擇，惟例如較佳為1分鐘以上且5小時以下，更佳為1分鐘以上且2小時以下，最佳為1分鐘以上且1小時以下。熱處理時間例如可為對象物達到上述熱處理溫度為止之時間，保持時間也可較短。透過熱處理時間為1小時以上且5小時以下，具有能夠抑制熱處理所需成本，並且能夠提升熱處理的效率之優點。
作為熱處理中所使用氣氛(對象物附近之氣氛)，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：大氣氣氛、惰性氣氛、還原氣氛、低氧氣氛等。
大氣氣氛係指使用空氣之氣氛。
惰性氣氛可示例為由氮氣或氬氣所組成之氣氛。
還原氣氛係指在例如氮氣或氬氣等惰性氣氛中含有CO,H2,H2S,SO2等之氣氛。
低氧氣氛係指氧分壓為11%以下之氣氛。
於此等氣氛中，由於能夠降低因氧氣造成減少對象物容置機構及銅等有價物氧化，並且是一種無需特殊氣氛即可透過控制燃燒器的供氧量來實現的氣分氛調整，因此較佳為低氧氣氛。
<有價物回收步驟>
有價物回收步驟係為：從透過熱處理步驟所獲得對象物之熱處理產物中，回收有價物之步驟。
作為有價物回收步驟，只要是能夠從熱處理產物中回收有價物，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇，如上所述，較佳為包括：粉碎步驟、分級步驟、磁力分選步驟。
<粉碎步驟>
粉碎步驟係為將熱處理產物粉碎，以獲得粉碎物之步驟。
作為粉碎步驟，只要是粉碎熱處理產物(焙燒物)而獲得粉碎物之步驟，就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。此外，粉碎物係指粉碎熱處理產物而得之物。
作為粉碎步驟，例如，較佳為透過衝擊來使熱處理產物粉碎，而獲得粉碎物之步驟。例如，更佳地，當選擇鋰離子二次電池作為對象物時，當於熱處理步驟中並未使鋰離子二次電池的殼體熔融時，在對熱處理產物施加衝擊之前，事先進行預粉碎，藉由切斷機切斷熱處理產物。
作為藉由衝擊來進行粉碎的方式，可列舉例如：藉由旋轉的拍打板投擲熱處理產物，並使其敲擊碰撞板以施加衝擊之方式；藉由旋轉的拍打體(打擊件)來敲擊熱處理產物的方式，例如可藉由錘式粉碎機等來進行。此外，作為藉由衝擊而進行粉碎的方式，例如可為藉由陶瓷等的球體來敲擊熱處理產物之方式，此方式可藉由球磨機等來進行。此外，基於衝擊所作的粉碎，也可使用例如刀寬、刀長較短的雙軸粉碎機來進行利用壓縮所作的粉碎。
再者，作為藉由衝擊來進行粉碎的方法，可列舉例如藉由旋轉的兩條鏈條來敲擊熱處理產物以施加衝擊的方法，例如可藉由鏈磨機等來進行。
雖然透過以衝擊來粉碎鋰離子二次電池的熱處理產物，會促使正極集電體(例如鋁(Al))的粉碎，但型態並無顯著變化的負極集電體(例如銅(Cu))係以箔狀等的型態存在。因此，於粉碎步驟中，負極集電體僅止於被切斷，因此，於後述的分級步驟中，能夠獲得處於可有效分離源自正極集電體的有價物(例如鋁)及源自負極集電體的有價物(例如銅(Cu))之狀態的粉碎物。
粉碎處理中的粉碎時間並無特別限制，可根據目的而適當選擇，惟當在例如對象物為鋰離子二次電池時，鋰離子二次電池每1kg的粉碎時間較佳為1秒以上且30分鐘以下，更佳為2秒以上且10分鐘以下，最佳為3秒以上且5分鐘以下。
此外，作為粉碎步驟中的粉碎條件，較佳地，例如當用鏈磨機或錘式粉碎機等衝擊式/打擊式粉碎機進行粉碎時，較佳為將鏈式或錘式的尖端速度設定為10m/sec以上且300m/sec以下，並且粉碎機中的對象物的滯留時間設定為1秒以上且10分鐘以下。透過此作法，於本發明之有價物回收方法中，能夠以不過度粉碎的方式來將作為正極材料的銅及鋁、源自殼體的鐵(Fe)等組件粉碎。
<<分級步驟>>
分級步驟係以0.6mm以上2.4mm以下之分級點來對粉碎物進行分級，以獲得粗粒產物及細粒產物之步驟。
作為分級步驟，只要是能夠以0.6mm以上2.4mm以下之分級點來對粉碎物進行分級，以獲得粗粒產物及細粒產物之步驟，就沒有無特別限制，可根據目的適當選擇。當對象物為鋰離二次電池時，透過進行分級步驟，例如可將銅(Cu)、鐵(Fe)、鋁(Al)等分離至粗粒產物中，並可將鋰(Li)、鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)、碳(C)等分離至細粒產物中。
分級步驟可使用例如：振動篩、多段式振動篩、分塵機、JIS Z8801之標準篩等來進行。
分級的粒徑(分級點、篩孔)較佳為0.6mm以上且2.4mm以下，更佳為0.85mm以上1.7mm以下，最佳為約1.2mm。
透過將分級的粒度設定為2.4mm以下，能夠抑制銅(Cu)、鐵(Fe)、鋁(Al)等混入至細粒產物中，透過將分級的粒度設定為0.6mm以上，能夠抑制碳(C)、鋰(Li)、鈷(Co)、鎳(Ni)、錳(Mn)等混入至粗粒產物中。
此外，可複數次反覆進行篩上物(粗粒產物)與篩下物(細粒產物)之篩分(分級)。透過此重新篩分，能夠進一步地降低每個產物的雜質比值。
另外，粉碎步驟及分級步驟可同時進行。例如，可一邊粉碎於熱處理步驟中所獲得的熱處理產物，一邊將粉碎物分級成粗粒產物及細粒產物，以作為粉碎暨分級步驟，而進行粉碎步驟及分級步驟。
<<磁力分選步驟>>
磁力分選步驟係為：使用0.03特斯拉以上的磁通密度的磁鐵，來對粗粒產物進行分選之步驟。換句話說，於磁力分選步驟中，對於粉碎物進行基於磁力所作的分選，藉此從對象物(向對象物進行熱處理並粉碎後的粉碎物)中回收有
價物。另外，於下文中，或將基於磁力所作分選稱為「磁力分選」或「磁選」。
磁力分選步驟可使用公知的磁力分選機(磁選機)等來進行。
作為可於本發明中使用的磁力分選機，並無特別限制，可根據目的適當選擇，可列舉例如：條型磁鐵、格子狀磁鐵、旋轉磁鐵、磁鐵過濾器、高磁力滑輪(磁鐵滑輪)磁選機、滾筒式磁選機、懸吊式磁選機等。於此等磁選機當中，於本發明中較佳為使用滾筒式磁選機、懸吊式磁選機。
於磁力分選步驟中，例如，根據對象物的種類(對象物中所含的有價物之種類)，利用可分選的磁力來向對象物中所含的磁化物與非磁化物進行分選。
於此，磁化物係指由於會產生磁力(磁場)的磁力源(例如磁鐵、電磁鐵等)所產生的磁力，而使得其與該磁力源之間產生引力而可吸附於該磁力源側上之物。作為磁化物，可列舉例如鐵磁體之金屬等。作為鐵磁體之金屬，可列舉例如：鐵(Fe)、鎳(Ni)、鈷(Co)等。
非磁化物係指於所述磁力源所產生的磁力之下並未被吸附至該磁力源側上之物。作為所述非磁化物並無特別限制，可根據目的適當選擇。此外，作為金屬的非磁化物，可列舉例如順磁體或是半磁體之金屬等。作為順磁體或是半磁體之金屬，可列舉例如鋁(Al)、錳(Mn)、金(Au)、銀(Ag)、銅(Cu)等。
例如，當選擇鋰離子二次電池作為對象物時，於磁力分選步驟中，能夠將粉碎物中所含的鐵等之磁化物、包含有價物(例如銅)之非磁化物予以分離。
另外，於以上述鋰離子二次電池為對象物的例子中，針對非磁化物中包含所分選之有價物情況進行說明，惟本發明並不限於此，亦可為根據對象物的種類而呈磁化物中包含所分選的有價物之型態。
此外，磁力分選步驟中的磁力只要在0.03T(特斯拉)以上就沒有特別限制，可根據目的適當選擇。例如，當對鐵進行分選時，較佳為0.01T(特斯拉)以上且0.3T以下。此外，當對不銹鋼進行分選時，可使用高於上述範圍的高磁力。另外，還可組合不同磁力多階式地使用它們。
透過上述方式，於本發明之有價物的回收方法中，能夠將鐵或不銹鋼等磁化物選擇性地分離。
<其他步驟>
作為其他步驟，並無特別限制，可根據目的適當選擇。
<實施型態之一例>
於此，針對本發明之鋰離子二次電池的回收方法中的實施型態之一例進行說明。此外，本實施型態係示出了以選擇鋰離子二次電池作為對象物的例子。
於本實施型態中，首先，將作為對象物的鋰離子二次電池裝入至作為對象物容置機構之桶狀罐中。另外，於桶狀罐中設置複數個孔，且其具有使鋰離子二次電池不會掉落之尺寸，並且於桶狀罐的下部係事先配置用來回收鋁的盛盤。
接著，使用於如圖1A所示的圓筒型固定床爐，於桶狀罐左右兩側各配置一個燃燒器以作為火焰放射機構之配置，並且於桶狀罐與燃燒器之間，配置作為
火焰阻擋機構之不銹鋼的屏蔽板，以使從燃燒器所放射的火焰不接觸桶狀罐而進行熱處理，獲得鋰離子二次電池的熱處理產物。
再者，於進行熱處理時，觀察鋰離子二次電池的燃燒狀態，判定鋰離子二次電池的燃燒是否已結束，當判定該鋰離子二次電池的燃燒已結束時，結束熱處理。
此外，當進行熱處理時，以750℃以上且小於1085℃對鋰離子二次電池進行熱處理，使鋰離子二次電池中所含鋁熔融，並將其作為熔化物回收。
接著，將鋰離子二次電池的熱處理產物粉碎而獲得粉碎物之後，對粉碎物作分級，分級為粗粒產物(篩上物)及細粒產物(篩下物)。於此，銅(Cu)被分選並濃縮至粗粒產物(篩上物)中。
接著，透過磁力對粗粒產物(篩上物)進行分選(磁選)，將粗粒產物(篩上物)分選為磁化物及非磁化物。於此，鐵(Fe)被分選並濃縮至磁化物中，作為有價物的銅(Cu)被分選並濃縮至非磁化物中。
如上所述，於本實施型態中，能夠在抑制容器之劣化的同時，還能以高回收率高比值地將銅作為有價物而回收。
<對象物容置手段、火焰阻擋機構、盛盤的具體例子>
圖2A係為表示可使用於本發明中的對象物容置機構及火焰阻擋機構的一例的照片。
圖2A係示出了作為對象物容置機構一例之容器1、作為火焰阻擋機構一例之屏蔽板A。如圖2A所示，容器1中與長度方向垂直之方向的截面係為大致半圓形或是大致U字形，此外，屏蔽板A係為平板狀，且設置為與容器1連接。此
外，如圖2A所示，於容器1中容置鋰離子二次電池2，且於容器1的底部係設置複數個孔，以使鋰離子二次電池2的殼體中所含的鋁熔融而予以回收。
圖2B係為表示可使用於本發明中的盛盤及火焰阻擋機構的一例的照片。
圖2B係表示：裝鋁盛盤3，其係為用於回收熔融鋁的盛盤的一例；屏蔽板B，其係為火焰阻擋機構的一例。如圖2B所示，屏蔽板B為板狀，設置為與裝鋁盛盤3連接。
圖2C係為表示可用於本發明的對象物容置機構、火焰阻擋機構、盛盤的一例的照片。
圖2C係表示將容置圖2A所示鋰離子二次電池2之容器1及屏蔽板A，配置於具有圖2B所示屏蔽板B的裝鋁盛盤3上時的情況。
於本發明中，如圖2A~圖2C所示，可分別於容器1及裝鋁盛盤3中設置屏蔽板A或是屏蔽板B。換句話說，亦可分別於對象物容置機構及盛盤中設置不同的火焰阻擋機構。
另外，圖2A~圖2C所示的例子係可適當地使用於對小型鋰離子二次電池單體進行熱處理時等。
[實施例]
以下說明本發明的實施例，惟本發明並不限於此等實施例。
(實施例1)
<熱處理>
作為對象物，使用正極材料(正極活性物質)係為LiNixCoyMnzO2(x+y+z=1)，負極材料為碳(石墨)，外盒為鋁製的方形的鋰離子二次電池單體(約100kg)。
接著，將上述鋰離子二次電池單體裝入至作為對象物容置機構之桶狀罐中。並且，於桶狀罐中設置複數個孔，其尺寸係使得鋰離子二次電池不會掉落，並於桶狀罐的下部配置用來回收鋁的盛盤。
作為焙燒爐，使用如圖1A所示的圓筒型固定床爐(直徑4300mm×高度6500mm)。
於圓筒型固定床爐中，如圖1A所示，於桶狀罐左右兩側各配置一個燃燒器以作為火焰放射機構，並將作為火焰阻擋機構的由不銹鋼所形成的平均厚度5mm的板狀組件(不銹鋼的平板狀屏蔽板)配置於桶狀罐與燃燒器之間，使得由燃燒器所放射的火焰不接觸桶狀罐。
接著，將圓筒型固定床爐中的爐內溫度設定為約800℃，於15分鐘內升溫至約800℃。接著，藉由顯示圓筒型固定床爐的爐內的照相機，來判定桶狀罐內的鋰離子二次電池之起火是否已結束，當判定為該鋰離子二次電池之起火已結束時，停止燃燒器之燃燒(火焰之放射)。此鋰離子電池的起火結束係於所述升溫1小時後發生。也就是說，於實施例1中於15分鐘內將爐內溫度升溫至800℃，將800℃的溫度保持1小時之後，停止燃燒器之燃燒。
此外，於實施例1中，透過由顯示爐內之照相機的圖像確認從鋰離子二次電池之起火為已消失狀態，來判定鋰離子二次電池之燃燒是否已完成。
<粉碎及分級>
接著，使用錘式粉碎機(槇野式擺動錘式破碎機HC-20-3.7，槇野產業股份有限公司製)以作為粉碎裝置，並於50Hz(錘圓周速度38m/s)、出口部分的沖孔金屬的孔徑為10mm之條件下，粉碎經熱處理的鋰離子二次電池(鋰離子二次電池的熱處理產物)，以獲得鋰離子二次電池的粉碎物。
接下來，使用篩網開口(分級點)為1.2mm的篩子(直徑200mm，東京屏幕股份有限公司製)，對鋰離子二次電池的粉碎物進行篩分(分級)。接著，分別收集篩分之後的1.2mm篩上物(粗粒產物)及篩下物(細粒產物)。
<磁力分選>
接著，使用磁通密度為1500G(0.15T)的乾式滾筒式磁選機(CC 15“φ×20”W，日本藝利磁選股份有限公司製)，進料速度0.5kg/分鐘之條件下，對所獲得的粗粒產物進行磁力分選，分離磁化物及非磁化物，並將其回收。
(實施例2)
除了將實施例1改成不判定桶狀罐內的鋰離子二次電池之起火是否已結束，於15分鐘內將爐內溫度升溫至800℃，並於將800℃溫度保持3小時之後停止燃燒器之燃燒之外，以與實施例1相同的方式，將磁化物及非磁化物分離，並將其回收。
(比較例1)
除了將實施例1改為不配置不銹鋼的屏蔽板，於圓筒型固定床爐的爐內中將桶狀罐配置於使得從燃燒器所放射的火焰會直接接觸到的位置上，並進行1
小時(於約800℃下保持3小時)的熱處理之外，以與實施例1以同樣方式，將磁化物及非磁化物分離，將其回收。
<評價>
<<桶狀罐於熱處理之後的狀態>>
針對熱處理後的桶狀罐(對象物容置機構的一例)，將於桶狀罐中產生φ(直徑)5mm以上開口(破損)者評價為「×」，將確認有10mm以上變形者評價為「△」，將沒有開口(破損)且變形為10mm以內者評價為「○」。
<<回收率及比值>>
使用電磁秤(商品名稱：GX-8K,A&D股份有限公司製)來對所獲得的細粒產物、磁化物及非磁化物的質量進行測量。之後，將分別浸出磁化物及非磁化物的浸出液的殘渣，加熱溶解於王水(富士薄膜和光純藥股份有限公司製)中，並透過高頻電感耦合電漿發射光分光分析裝置(iCap6300，賽默飛世耳科技股份有限公司製)進行分析，得出細粒產物、磁化物及非磁化物中的銅的含量比(比值)。此外，將此等全部產物中所含的銅的重量為100時被回收至非磁化物中的銅的重量比(%)，評價為銅的回收率。
將實施例1、實施例2及比較例1中的熱處理之後的桶狀罐的狀態(桶狀罐狀態)以及粗粒產物的非磁化物中所含的銅(Cu)的回收率及銅(Cu)的比值表示於表1中。
[表1]
如表1所示，於實施例1及2中，桶狀罐之劣化受到抑制，並未產生破損，另外，粗粒產物的非磁化物的銅的回收率為80%以上，比值為80%以上。如上所述，於實施例1及2中，得以抑制桶狀罐之劣化，並能夠以高回收率高比值地回收作為有價物一例的銅。
此外，於實施例2中，判定桶狀罐內的鋰離子二次電池的起火是否已結束，當判定為該鋰離子二次電池的起火已結束時，停止燃燒器的燃燒(放射火焰)，於此實施例2中，筒狀罐之劣化受到進一步的抑制。
另一方面，於比較例1中，桶狀罐劣化並產生破損，且鋰離子二次電池中的銅(Cu)集電體氧化及脆化，因此回收至粗粒產物的回收率降低，結果為非磁化物中的銅的回收率小於30%。
如上所說明般，本發明之有價物的回收方法係包括：熱處理步驟，隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，以用於向包含有價物之對象物作熱處理之所述火焰係不接觸容置有所述對象物之對象物容置機構之方式，來向所述對象物進行熱處理；及有價物回收步驟，從透過所述熱處理步驟所獲得的所述對象物的熱處理產物中，回收所述有價物。
藉此，使得在本發明之有價物的回收方法中，能夠抑制容置含有價物之對象物的對象物容置機構之劣化，並以高回收率且高比值地回收有價物。
10:氣體加熱部
11:燃燒器
12:前門
13:前門開關裝置
14:溫度傳感器
20:對象物容置機構
21:盛盤
22:火焰阻擋機構
100:圓筒型固定床爐
Claims (11)
- 一種有價物的回收方法，其特徵在於包括：熱處理步驟，隔著用於阻擋火焰的火焰阻擋機構，以用於向包含有價物之對象物作熱處理之所述火焰係不接觸容置有所述對象物之對象物容置機構之方式，於750℃以上且小於1085℃來向所述對象物進行熱處理；及有價物回收步驟，從透過所述熱處理步驟所獲得的所述對象物的熱處理產物中，回收所述有價物。
- 如請求項1所述之有價物的回收方法，其中，於所述熱處理步驟中，將所述火焰阻擋機構設置於所述對象物容置機構與用於放射所述火焰的火焰放射機構之間，以向所述對象物進行熱處理。
- 如請求項1或2所述之有價物的回收方法，其中，所述火焰阻擋機構係由不銹鋼所形成。
- 如請求項1或2所述之有價物的回收方法，其中，所述火焰阻擋機構中與所述火焰接觸的區域的平均厚度為3mm以上。
- 如請求項1或2所述之有價物的回收方法，其中，所述火焰阻擋機構為板狀。
- 如請求項1或2所述之有價物的回收方法，其中，所述對象物容置機構係由鐵或不銹鋼所形成。
- 如請求項1或2所述之有價物的回收方法，其中，所述對象物係鋰離子二次電池。
- 如請求項7所述之有價物的回收方法，其中，所述鋰離子二次電池具有含鋁的殼體，於所述熱處理步驟中，使所述鋰離子二次電池中的殼體的鋁熔融，以分離熔化物。
- 如請求項7所述之有價物的回收方法，其中，所述有價物係含銅。
- 如請求項7所述之有價物的回收方法，其中，於所述熱處理步驟中，觀察所述鋰離子二次電池的燃燒狀態，判定所述鋰離子二次電池的燃燒是否已結束，當判定所述鋰離子二次電池的燃燒已結束時，結束熱處理。
- 如請求項1或2所述之有價物的回收方法，其中，所述有價物回收步驟係包括：粉碎步驟，將所述熱處理產物粉碎，以獲得粉碎物；分級步驟，以0.6mm以上2.4mm以下之分級點來對所述粉碎物進行分級，以獲得粗粒產物及細粒產物；磁力分選步驟，使用0.03特斯拉以上之磁通密度的磁鐵，來對所述粗粒產物進行分選。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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