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公開番号2025076812
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-16
出願番号2023188696
出願日2023-11-02
発明の名称磁性体を含む粉体の磁気選別方法及び装置
出願人冨士色素株式会社
代理人個人,個人
主分類B03C 1/14 20060101AFI20250509BHJP(液体による,または,風力テーブルまたはジグによる固体物質の分離;固体物質または流体から固体物質の磁気または静電気による分離,高圧電界による分離)
要約【課題】工程が少なく、装置構成が簡易であり、粉体から金属類を十分に取り除くことができる、磁性体を含む粉体の磁気選別方法及び装置を提供する。
【解決手段】磁性体を含む粉体を分散剤で分散させて分散液を得る分散工程と、分散液を第1流れと第2流れに分流する分流工程と、分散液中に含まれる磁性体を磁力により吸引して第2流れに引き寄せ、第2流れに沿って回収する磁性体回収工程と、分散液中に含まれる非磁性体を前記第1流れに沿って排出する非磁性体排出工程とを備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
磁性体を含む粉体を分散剤で分散させて分散液を得る分散工程と、
前記分散液を第１流れと第２流れに分流する分流工程と、
前記分散液中に含まれる磁性体を磁力により吸引して前記第２流れに引き寄せ、前記第２流れに沿って回収する磁性体回収工程と、
前記分散液中に含まれる非磁性体を前記第１流れに沿って排出する非磁性体排出工程と
を備える、磁性体を含む粉体の磁気選別方法。
続きを表示（約 890 文字）【請求項２】
磁性体を含む粉体の分散液を供給する供給口を有する外菅と、
前記外菅の外側に配置された磁石と、
前記外管に挿入され、前記磁石より下流側に流入口を有する内管とを備え、
前記外管に、前記外管と前記内管の間を流れる第２流れに流入した磁性体を含む分散液を回収する回収口が設けられ、
前記内管に、前記内管の内部を流れる第１流れに流入した非磁性体を含む分散液を排出する排出口が設けられている、磁性体を含む粉体の磁気選別装置。
【請求項３】
前記磁石は、前記外管の外周面に等間隔に配置された複数の磁石からなる、請求項２に記載の磁性体を含む粉体の磁気選別装置。
【請求項４】
前記複数の磁石は、電磁石からなり、パルス電流を周方向に順次印加するように構成されている、請求項３に記載の磁性体を含む粉体の磁気選別装置。
【請求項５】
前記複数の磁石は、第１群の複数の磁石と、前記第１群の複数の磁石より下流側に配置された第２群の複数の磁石とからなる、請求項３に記載の磁性体を含む粉体の磁気選別装置。
【請求項６】
前記第１群の複数の磁石と前記第２群の複数の磁石は、電磁石からなり、前記第１群の複数の磁石を消磁した後、前記第２群の複数の磁石を着磁するように、位相をずらして電流を印加するように構成されている、請求項５に記載の磁性体を含む粉体の磁気選別装置。
【請求項７】
前記第１群の複数の磁石と前記第２群の複数の磁石は、電磁石からなり、それぞれパルス電流を周方向に順次印加するとともに、前記第１群の複数の磁石を消磁した後、前記第２群の複数の磁石を着磁するように、位相をずらして電流を印加するように構成されている、請求項５に記載の磁性体を含む粉体の磁気選別装置。
【請求項８】
前記磁気選別装置が複数段配置され、上流側の磁気選別装置の内管の排出口と下流側の磁気選別装置の外菅の供給口と接続されている、請求項２から７のいずれかに記載の磁性体を含む粉体の磁気選別装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、磁性体を含む粉体の磁気選別方法及び装置に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
使用済あるいは製造中に不良品として廃棄されるリチウムイオン電池の電極を熱処理して得られる所謂ブラックマスには、ニッケル、コバルト、鉄等の磁性体と、アルミニウム、銅等の非磁性体が含まれる。従来、ブラックマスを利用して再生電極材を製造するために、ブラックマス中に含まれるこれらの磁性体及び非磁性体を選別し、再生電極材に必要な元素を回収することが行われている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、磁性物を含む粉体を液中に分散させ、磁力選別機により粉体から磁性物を磁力選別する微粒子の選別方法が記載されている。特許文献１の磁力選別機は、管内部の複数の鉄球を磁化するコイルを備えた磁極部を有し、磁極部の複数の鉄球を着磁した状態で、懸濁液を磁極部に送水し、懸濁液中の磁性物を磁化した鉄球に吸着させて除去し、磁性物が除去された懸濁液を排出した後、磁極部の複数の鉄球を消磁し、洗浄水を磁極部に流して、鉄球に磁着していた磁性物を水と共に排出するようになっている。
【０００４】
しかし、特許文献１の磁気選別方法は、流路が多く、鉄球の着磁と消磁、懸濁液と洗浄水の送水等多くの工程があり、選別に時間がかかるという問題がある。
【０００５】
特許文献２には、磁性粉末から粗大結晶粒粉末を取り除く磁性粉末の磁気選別方法が記載されている。特許文献２の磁気選別方法は、磁気選別装置を用いて、粉砕機から落下する磁性粉末を磁石によりナノの結晶粉末と、アモルファス粉末及び粗大結晶粒粉末に１回目の選別を行い、アモルファス粉末及び粗大結晶粒粉末をコンベアで搬送しつつヒータで熱処理してアモルファス粉末を結晶化してナノ結晶粉末とした後、吸着ロール上を搬送することで、ナノ結晶粉末を落下させるとともに、粗大結晶粒粉末を吸着ロールに吸着させることにより、ナノ結晶粉末と粗大結晶粒粉末に２回目の選別を行うようになっている。
【０００６】
しかし、特許文献２の磁気選別方法は、コンベア、吸着ロール、剥ぎ取り壁等を備えているため、装置が大掛かりで複雑であるというという問題があった。
【０００７】
一方、ブラックマスを前駆体として電極を製造する過程で、前駆体に金属粒が含まれていると、電極の析出物がデンドライト（針状結晶）成長して内部短絡を引き起こし、発火事故が生じる危険性がある。このため、ブラックマスから短絡原因となる金属を十分に取り除くことが要望されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
特開２００２－２２４５８６号公報
特開２０１７－９８４５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、前記従来の問題点に鑑みてなされたもので、工程が少なく、装置構成が簡易であり、粉体から金属類を十分に取り除くことができる、磁性体を含む粉体の磁気選別方法及び装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
前記課題を解決するための手段は以下の通りである。
（１）本発明の磁気選別方法は、
磁性体を含む粉体を分散剤で分散させて分散液を得る分散工程と、
前記分散液を第１流れと第２流れに分流する分流工程と、
前記分散液中に含まれる磁性体を磁力により吸引して前記第２流れに引き寄せ、前記第２流れに沿って回収する磁性体回収工程と、
前記分散液中に含まれる非磁性体を前記第１流れに沿って排出する非磁性体排出工程と
を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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