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公開番号2025035986
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-14
出願番号2023204125
出願日2023-12-01
発明の名称複合イオン化合物、その作製方法、及び金属イオンの回収におけるその使用
出願人南亞塑膠工業股分有限公司,NAN YA PLASTICS CORPORATION
代理人個人
主分類B01J 20/22 20060101AFI20250306BHJP(物理的または化学的方法または装置一般)
要約【課題】金属イオンの回収プロセスを簡素化し、金属イオンの回収コストを削減することができる、金属イオンの回収のための複合イオン化合物、その作製方法、及び金属イオンの回収におけるその使用を提供する。
【解決手段】複合イオン化合物は、C:Na-Ni/Al₂O₃複合粉末を含む担体と、分子量のハロゲン含有シロキサンを含む架橋剤と、1-ブチル-3-メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート等を含む吸着剤と、を含み、架橋剤は担体にグラフトされており、吸着剤は架橋剤にグラフトされている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
担体と、
前記担体にグラフトされた架橋剤と、
前記架橋剤にグラフトされた吸着剤と、を含む複合イオン化合物。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記担体が、Ｃ：Ｎａ－Ｎｉ／Ａｌ
２
Ｏ
３
複合粉末を含む、請求項１に記載の複合イオン化合物。
【請求項３】
前記架橋剤が、低分子量のハロゲン含有シロキサンを含む、請求項１に記載の複合イオン化合物。
【請求項４】
前記吸着剤は、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１－エチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１‐エチル‐３‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１‐ブチル‐３‐メチルイミダゾリウムアセテート、塩化コリン、及びグリセロールのうちの少なくとも２つを含む、請求項１に記載の複合イオン化合物。
【請求項５】
架橋剤を担体にグラフトすることと、
吸着剤を架橋剤にグラフトして前記複合イオン化合物を形成することと、を含む複合イオン化合物の製造方法。
【請求項６】
前記担体を形成することをさらに含み、
前記担体を形成することが、
Ｎａ－Ｎｉ／Ａｌ
２
Ｏ
３
粉末を反応器に入れることと、
二酸化炭素と水素を前記反応器に供給し、前記反応器内の温度を４００°Ｃ～８００°Ｃにして、前記二酸化炭素を炭素に還元し、前記炭素が前記Ｎａ－Ｎｉ／Ａｌ
２
Ｏ
３
粉末中のＮｉ原子に吸着されるようにして、Ｃ：Ｎａ－Ｎｉ／Ａｌ
２
Ｏ
３
複合粉末を形成することと、
を含む、請求項５に記載の複合イオン化合物の製造方法。
【請求項７】
前記架橋剤が、下記式（１）で表される低炭素数の塩素含有シロキサンを含む、請求項５に記載の複合イオン化合物の製造方法。
JPEG
2025035986000007.jpg
38
50
式中、各Ｒは独立して炭素数１～６のアルキルである。
【請求項８】
前記吸着剤が、前記架橋剤の塩素末端にグラフトされている、請求項７に記載の複合イオン化合物の製造方法。
【請求項９】
前記吸着剤は、１－ブチル－３－メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート，１－エチル－３－メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１‐エチル‐３‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１‐ブチル‐３‐メチルイミダゾリウムアセテート、塩化コリン、及びグリセロールのうちの少なくとも２つを含む、請求項５に記載の複合イオン化合物の製造方法。
【請求項１０】
金属イオンの回収における複合イオン化合物の使用であって、
金属イオンを含む回収液に請求項１に記載の複合イオン化合物を添加し、前記複合イオン化合物が前記金属イオンを吸着できるようにすることと、
前記金属イオンを吸着した前記複合イオン化合物を分離することと、
前記金属イオンを吸着した前記複合イオン化合物に対して溶媒を用いて抽出を行い、前記複合イオン化合物から前記金属イオンを分離し、前記金属イオンを前記溶媒に抽出することと、
前記溶媒中の前記金属イオンを精製することと、
を含む使用。
（【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】
本発明は、複合イオン化合物、その作製方法、及び金属イオンの回収におけるその使用に関する。
続きを表示（約 1,000 文字）【背景技術】
【０００２】
リチウムイオン電池は、その高いエネルギー密度と製造の容易さのおかげで、我々の日常生活で長い間一般的な電源として使われてきた。現在、リチウムイオン電池の正極材料には、リチウムコバルト、リチウムニッケル、リチウムニッケルコバルト、リチウムニッケルコバルトマンガンなどの金属含有材料が含まれる。正極材料に採用される金属（マンガン、コバルト、ニッケル、リチウムなど）は枯渇する天然資源に由来しており、廃棄された電池に含まれる金属は環境を危険にさらす可能性がある。廃棄されたバッテリーに含まれる金属をどのように回収するかは、環境と持続可能な開発における重要な課題の１つである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、金属イオンの回収を促進する複合イオン化合物を提供する。
【０００４】
本発明は、金属イオンの回収を促進するための複合イオン化合物の製造方法を提供する。
【０００５】
本発明は、金属イオンの回収プロセスを簡素化し、金属イオンの回収コストを削減することができる、金属イオンの回収のための複合イオン化合物の使用を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の複合イオン化合物は、担体と、担体にグラフトされた架橋剤と、架橋剤にグラフトされた吸着剤と、を含む。
【０００７】
本発明の実施形態の担体は、Ｃ：Ｎａ－Ｎｉ／Ａｌ
２
Ｏ
３
複合粉末を含む。
【０００８】
本発明の一実施形態では、架橋剤は、低分子量のハロゲン含有シロキサンを含む。
【０００９】
本発明の一実施形態における吸着剤は、１‐ブチル‐３‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１‐エチル‐３‐メチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１‐エチル‐３‐メチルイミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート、１‐ブチル‐３‐メチルイミダゾリウムアセテート、塩化コリン、及びグリセロールのうちの少なくとも２つを含む。
【００１０】
本発明の複合イオン化合物の作製方法は、架橋剤を担体にグラフトするステップと、吸着剤を架橋剤にグラフトして複合イオン化合物を形成するステップと、を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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