特許ウォッチ

公開番号2025014874
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-30
出願番号2023117801
出願日2023-07-19
発明の名称リチウム回収方法
出願人JX金属サーキュラーソリューションズ株式会社
代理人アクシス国際弁理士法人
主分類C22B 26/12 20060101AFI20250123BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】Li-Al含有物からリチウムを有効に取り出すことができるリチウム回収方法を提案する。
【解決手段】リチウムイオン電池廃棄物からリチウムを回収する方法であって、リチウムイオン電池廃棄物に対する処理で発生したリチウム及びアルミニウムを含有する固体のLi-Al含有物を、液体と接触させ、70℃以上の温度下で前記Li-Al含有物中のリチウムを前記液体中に浸出させ、固液分離を行ってpHが3～10であるリチウム含有溶液を得るリチウム浸出工程を含む。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
リチウムイオン電池廃棄物からリチウムを回収する方法であって、
リチウムイオン電池廃棄物に対する処理で発生したリチウム及びアルミニウムを含有する固体のＬｉ－Ａｌ含有物を、液体と接触させ、７０℃以上の温度下で前記Ｌｉ－Ａｌ含有物中のリチウムを前記液体中に浸出させ、固液分離を行ってｐＨが３～１０であるリチウム含有溶液を得るリチウム浸出工程を含む、リチウム回収方法。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記リチウム浸出工程で前記Ｌｉ－Ａｌ含有物として、リチウムイオン電池廃棄物の電池粉中の金属を酸性浸出液に浸出させる酸浸出工程で発生する酸浸出残渣、及び／又は、前記酸浸出工程で得られる金属含有溶液を中和する中和工程で発生する中和残渣を使用する、請求項１に記載のリチウム回収方法。
【請求項３】
前記Ｌｉ－Ａｌ含有物がＬｉＣａ（ＡｌＦ
6
）を含む、請求項２に記載のリチウム回収方法。
【請求項４】
前記Ｌｉ－Ａｌ含有物がＬｉ－Ａｌ複合水酸化物を含む、請求項２に記載のリチウム回収方法。
【請求項５】
前記Ｌｉ－Ａｌ含有物がカルシウムを含有する、請求項１に記載のリチウム回収方法。
【請求項６】
前記Ｌｉ－Ａｌ含有物にカルシウムを添加した後、前記リチウム浸出工程を行う、請求項１に記載のリチウム回収方法。
【請求項７】
前記リチウム浸出工程で、前記液体にカルシウムを添加する、請求項１に記載のリチウム回収方法。
【請求項８】
前記リチウム浸出工程で、カルシウムのモル数がアルミニウムのモル数の０．５倍～３．０倍になるように調整する、請求項５～７のいずれか一項に記載のリチウム回収方法。
【請求項９】
前記リチウム浸出工程で、前記液体として水を用いる、請求項１～７のいずれか一項に記載のリチウム回収方法。
【請求項１０】
前記リチウム浸出工程で、前記Ｌｉ－Ａｌ含有物中のリチウムを前記液体中に浸出させる際の温度を、８０℃以上とする、請求項１～７のいずれか一項に記載のリチウム回収方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この明細書は、リチウム回収方法について記載したものである。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年は、製品寿命もしくは製造不良その他の理由より廃棄されたリチウムイオン電池廃棄物から、そこに含まれるコバルトやニッケル等の有価金属を回収することが、資源の有効活用の観点から広く検討されている。
【０００３】
リチウムイオン電池廃棄物から有価金属を回収するには、たとえば、リチウムイオン電池廃棄物の焙焼その他の所定の乾式の前処理を経て得られる電池粉に対し、湿式処理を施す。
【０００４】
湿式処理では、具体的には、電池粉中のコバルト、ニッケル、マンガン、リチウム、アルミニウム、鉄等の金属を酸で浸出させ、当該金属が溶解した金属含有溶液を得る。次いで、たとえば特許文献１に記載されているように、中和ないし溶媒抽出により、金属含有溶液に溶解している各元素のうち、アルミニウム、鉄及びマンガン等を順次に又は同時に除去する。その後、金属含有溶液中のコバルトやニッケルを溶媒抽出によって分離するとともに濃縮する。ニッケルを抽出によって分離させた後は、リチウムが溶解して残留したリチウム含有溶液が得られる。このようにして得られたリチウム含有溶液に対しては、溶媒抽出を繰り返すこと等によってリチウムを濃縮した後、炭酸塩の添加や炭酸ガスの吹込み等により炭酸化を行うことで、リチウム含有溶液に含まれるリチウムを炭酸リチウムとして回収することが行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特許第６８０１０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述した湿式処理では、たとえば、電池粉中の金属を酸で浸出させた後に得られる酸浸出残渣や、その後に金属含有溶液を中和したときに得られる中和残渣等として、リチウム及びアルミニウムを含有する固体のＬｉ－Ａｌ含有物が発生することがある。
【０００７】
リチウムイオン電池廃棄物中の金属を回収するに当たり、リチウムのロスを抑制するため、上記のＬｉ－Ａｌ含有物中のリチウムを、アルミニウムから分離させて取り出すことが望まれる。
【０００８】
この明細書では、Ｌｉ－Ａｌ含有物からリチウムを有効に取り出すことができるリチウム回収方法を提案する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この明細書で開示するリチウム回収方法は、リチウムイオン電池廃棄物からリチウムを回収する方法であって、リチウムイオン電池廃棄物に対する処理で発生したリチウム及びアルミニウムを含有する固体のＬｉ－Ａｌ含有物を、液体と接触させ、７０℃以上の温度下で前記Ｌｉ－Ａｌ含有物中のリチウムを前記液体中に浸出させ、固液分離を行ってｐＨが３～１０であるリチウム含有溶液を得るリチウム浸出工程を含むものである。
【発明の効果】
【００１０】
上記のリチウム回収方法によれば、Ｌｉ－Ａｌ含有物からリチウムを有効に取り出すことができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許