铝的除去方法与流程

本说明书公开一种从锂离子电池废弃物的电池粉经酸浸出而取得的浸出后液中除去铝的方法。

背景技术：

1、近年来，通过湿法处理从出于因产品寿命或制造缺陷以及其他理由而废弃的包含锂离子二次电池的正极材料的锂离子电池废弃物中回收能够包含于其中的钴和镍等有价金属，从资源的有效利用的观点出发而受到广泛研究。

2、在从锂离子电池废弃物中回收有价金属的工艺中，例如，将对于锂离子电池废弃物进行过焙烧等前处理之后的电池粉添加到酸性浸出液中，使能够包含于电池粉中的钴、镍等浸出，得到浸出后液。

3、其后，通过多级的溶剂萃取等，使液中的各金属离子分离，从而回收有价金属。在多级的溶剂萃取中，依次分别萃取钴离子和镍离子，并且进行反萃取(例如参照专利文献1)。

4、不过，铝由于导电性和导热性优异而被用于锂离子二次电池，因此也包含在锂离子电池废弃物中。锂离子电池废弃物中的铝，难以由上述的前处理完全除去，而是残留在电池粉中，在浸出时与钴等一起溶解，能够作为铝离子被包含在浸出后液中。当从锂离子电池废弃物回收有价金属时，需要在从浸出后液中使有价金属分离之前，除去铝离子。

5、与之相关的是，在专利文献2中记述有“一种铝的除去方法，是从至少溶解有钴和铝的酸性溶液中除去铝的方法，其中，以所述酸性溶液的氧化还原电位(orpvsag/agcl)为－600mv以上且100mv以下的状态，中和该酸性溶液，除去所述铝，”。在专利文献2中指出“脱铝工序的浸出后液的ph更优选为4.0～6.0，特别是进一步优选为4.5～5.0。”、“在脱铝工序中，为了使ph上升至上述范围内，在酸性溶液中，例如，可以添加氢氧化钠、碳酸钠、氨等的碱。”。

6、还有，在专利文献2中记述有“作为使酸性溶液的氧化还原电位(orpvsag/agcl)处于100mv以下的方法的一例，是在中和酸性溶液时，使离子化倾向大于铅的金属(与铅相比贱的金属)的单体(金属)存在。因此，将离子化倾向大于铅的金属的单体在中和前添加到酸性溶液即可。作为离子化倾向大于铅的金属，能够列举铝、镍、铁、钴等。”。

7、现有技术文献

8、专利文献

9、专利文献1：日本特开2014－162982号公报

10、专利文献2：日本特开2017－166028号公报

技术实现思路

1、发明所要解决的问题

2、在专利文献2中，从酸性溶液中除去铝离子时，直至达到规定的ph而结束脱铝工序为止，添加氢氧化钠等的ph调节剂。新发现在这种情况下，特别是若镍离子、钴离子以一定程度高的浓度包含在作为酸性溶液的浸出后液中，则脱铝时，镍离子、钴离子与铝离子一起成为固体并沉淀，发生镍和钴的损失。

3、在本说明书中公开一种铝的除去方法，在从浸出后液中除去铝离子时，能够有效地抑制镍和/或钴的损失。

4、解决问题的手段

5、本说明书中公开的铝的除去方法，具有如下工序：浸出工序，用酸浸出由锂离子电池废弃物获得的至少含有铝、与镍和钴之中的至少一方的电池粉，得到至少含有铝离子、与镍离子和钴离子之中的至少一方的浸出后液；中和工序，其中包括使所述浸出后液的ph上升而除去铝离子，在所述中和工序中除去铝离子时，在所述浸出后液中添加碱性的ph调节剂而使ph上升，在ph到达3.0～4.0后，添加铁代替所述ph调节剂，进一步使ph上升。

6、发明的效果

7、根据上述的铝的除去方法，在从浸出后液中除去铝离子时，与不从碱性的ph调节剂切换成铁而使ph上升的情况相比，能够有效地抑制镍和/或钴的损失。

技术特征：

1.一种铝的除去方法，其中，具有如下工序：

2.根据权利要求1所述的铝的除去方法，其中，在由所述中和工序除去铝离子时，通过所述铁的添加，使ph上升至处于4.0～5.0的范围内，且与所述铁的添加之前相比高的值。

3.根据权利要求1或2所述的铝的除去方法，其中，在由所述中和工序除去铝离子时，通过所述铁的添加，使氧化还原电位orpvsag/agcl为0mv以下。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的铝的除去方法，其中，

5.根据权利要求1～4中任一项所述的铝的除去方法，其中，

6.根据权利要求1～5中任一项所述的铝的除去方法，其中，

7.根据权利要求1～6中任一项所述的铝的除去方法，其中，所述中和工序还包括在除去铝离子所得到的脱铝后液中添加氧化剂，除去铁离子。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的铝的除去方法，其中，

9.根据权利要求1～8中任一项所述的铝的除去方法，其中，

10.根据权利要求9所述的铝的除去方法，其中，

技术总结
一种铝的除去方法，具有如下工序：浸出工序，用酸浸出由锂离子电池废弃物获得的至少含有铝、与镍和钴之中的至少一方的电池粉，得到至少含有铝离子、与镍离子和钴离子之中的至少一方的浸出后液；中和工序，包括使所述浸出后液的pH上升而除去铝离子，在以所述中和工序除去铝离子时，在所述浸出后液中添加碱性的pH调节剂而使pH上升，在pH达到3.0～4.0后，添加铁代替所述pH调节剂，进一步使pH上升。

技术研发人员：樋口直树
受保护的技术使用者：捷客斯资源循环工程公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/26