钴回收方法技术

从溶解有钴及杂质金属的被处理液中以高纯度回收钴。钴回收方法中，通过向被处理液中添加碱而将pH调节为4以上且7以下(工序S3)；对工序S3中析出的包含杂质金属的盐的晶体的析出物进行固液分离(工序S4)；通过向工序S4后的被处理液中添加碱而将pH调节为7以上(工序S5)；对工序S5中析出的包含钴盐的晶体的析出物进行固液分离(工序S6)；将工序S6后的析出物用无机酸溶解(工序S7

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】钴回收方法


[0001]本公开涉及从至少溶解有钴及杂质金属的被处理液中回收钴的钴回收方法、特别是从废锂离子电池中回收钴时使用的钴回收方法。

技术介绍

[0002]锂离子电池作为质量轻且高能量密度的电池受到瞩目，作为各种便携设备、电动汽车、电动助力自行车等的电池而大量使用。在该锂离子电池的正极中，使用例如钴酸锂等锂过渡金属氧化物作为正极活性物质，从资源的有效利用的观点出发，从废锂离子电池中回收有价金属钴极为重要。
[0003]作为从废锂离子电池中回收钴的方法，一直以来进行的是如下方法：用酸对废锂离子电池进行浸出而溶解钴，从溶解有钴的被处理液中分离回收钴。
[0004]但是，废锂离子电池中包含铁、铝、铜等杂质金属，这些杂质金属也通过酸浸出而溶解于被处理液，由此，使作为目标回收物的钴中混入杂质金属，使品质下降。

技术实现思路

[0005]专利技术要解决的问题
[0006]本公开的目的在于，提供能够从至少溶解有钴及杂质金属的被处理液中以高纯度回收钴的钴回收方法。
[0007]用于解决问题的方案
[0008]本公开的一方式的钴回收方法的特征在于，其包括下述工序：一次低pH调节工序，向至少溶解有钴及杂质金属的酸性被处理液中添加碱，将pH调节为4以上且7以下；一次杂质金属分离工序，从被处理液中使用固液分离装置分离在上述一次低pH调节工序中析出的包含杂质金属的盐的晶体的析出物；一次高pH调节工序，向上述一次杂质金属分离工序后的被处理液中添加碱而将pH调节为7以上；一次钴分离工序，从被处理液中使用固液分离装置分离在上述一次高pH调节工序中析出的包含钴盐的晶体的析出物；再溶解工序，通过添加无机酸而溶解在上述一次钴分离工序中分离出的析出物，生成再溶解液；二次低pH调节工序，向上述再溶解液中添加碱而将pH调节为4以上且7以下；二次杂质金属分离工序，使在上述二次低pH调节工序中析出的包含杂质金属的盐的晶体的析出物通过自重或离心分离而沉淀，分离为上清液和包含该析出物的浆料；二次高pH调节工序，向上述二次杂质金属分离工序后的作为上清液的再溶解液中添加碱而将pH调节为7以上；以及，二次钴分离工序，从再溶解液中使用固液分离装置回收在上述二次高pH调节工序中析出的包含钴盐的晶体的析出物。
[0009]根据本公开的一方式的钴回收方法，对于至少溶解有钴及杂质金属的被处理液，首先在一次低pH调节工序中添加碱而将pH调节为4以上且7以下，由此，从被处理液中去除杂质金属，在一次高pH调节工序中添加碱而将pH调节为7以上，由此，使被处理液中所含的钴以钴盐形态析出。然后，在再溶解工序中利用无机酸将析出的钴盐溶解，对于该再溶解
液，在二次低pH调节工序中添加碱而将pH调节为4以上且7以下，由此，即使一次高pH调节工序中析出的钴盐中同时析出、混入了被处理液中残留的杂质金属的盐，也能够将残留的杂质金属从再溶解液中去除。并且，通过在二次高pH调节工序中向去除了杂质金属的再溶解液中添加碱而将pH调节为7以上，以钴盐形态析出，由此，能够以高纯度回收被处理液中所含的钴。
[0010]专利技术的效果
[0011]根据本公开的钴回收方法，能够从溶解有钴及杂质金属的被处理液中以高纯度回收钴。
附图说明
[0012]图1为示出第一方式的钴回收方法的步骤的流程图。
[0013]图2为示出回收被处理液中所含的锂的方法的步骤的流程图。
[0014]图3为示出图1所示的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0015]图4为示出图2所示的锂回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0016]图5为示出双极膜电渗析装置的简要构成的示意图。
[0017]图6为拍摄实施例1的过滤残渣的表面状态而成的照片。
[0018]图7为拍摄实施例2的过滤残渣的表面状态的照片。
[0019]图8为拍摄实施例3的过滤残渣的表面状态的照片。
[0020]图9为简要示出第一方式的钴回收方法的变形例的步骤的流程图。
[0021]图10为示出图9所示的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0022]图11为简要示出第一方式的钴回收方法的变形例的步骤的流程图。
[0023]图12为示出图11所示的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0024]图13为简要示出第一方式的钴回收方法的变形例的步骤的流程图。
[0025]图14为示出图13所示的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0026]图15为简要示出第一方式的钴回收方法的变形例的步骤的流程图。
[0027]图16为示出图15所示的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0028]图17为示出第二方式的钴回收方法的步骤的流程图。
[0029]图18为示出回收被处理液中所含的锂的方法的步骤的流程图。
[0030]图19示出图17的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0031]图20为示出双极膜电渗析装置的简要构成的示意图。
[0032]图21为简要示出第二方式的钴回收方法的变形例的步骤的流程图。
[0033]图22为示出图21的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
[0034]图23为简要示出第二方式的钴回收方法的变形例的钴回收方法的步骤的流程图。
[0035]图24为示出图23的钴回收方法中使用的处理装置的简要构成的示意图。
具体实施方式
[0036]以下参照附图对本公开的钴回收方法的实施方式进行说明。
[0037][第一方式的钴回收方法][0038]作为从废锂离子电池中回收钴的方法，专利文献1记载了通过进行下述工序来回
收钴的方法，所述工序为：酸浸出工序，用硫酸对废锂离子电池进行浸出而溶解钴；低pH调节工序，通过向溶解有钴的被处理液中添加碱而将pH调节为4以上且5以下，使与钴一起溶解的铝等杂质金属的盐以晶体形态析出；以及，高pH调节工序，在去除析出物后向被处理液中进一步添加碱而将pH调节为7以上且10以下，使钴盐以晶体形态析出。但是，专利文献1中记载的方法有在低pH调节工序后的被处理液中残留铝等杂质金属之虞，若被处理液中残留杂质金属，则杂质金属会混入作为目标回收物的钴中而使钴的纯度下降。第一方式的钴回收方法是为了解决上述课题而作出的，目的在于，提供能够从至少溶解有钴及杂质金属的被处理液中以高纯度回收钴的钴回收方法。
[0039]专利文献1：日本专利第5077788号公报
[0040]本公开的第一方式的钴回收方法的特征在于，其包括下述工序：一次低pH调节工序，向至少溶解有钴及杂质金属的酸性被处理液中添加碱，将pH调节为4以上且7以下；一次杂质金属分离工序，从被处理液中使用固液分离装置分离在上述一次低pH调节工序中析出的包含杂质金属的盐的晶体的析出物；一次高pH调节工序，向上述一次杂质金属分离工序后的被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种钴回收方法，其包括下述工序：一次低pH调节工序，向至少溶解有钴及杂质金属的酸性被处理液中添加碱，将pH调节为4以上且7以下；一次杂质金属分离工序，从被处理液中使用固液分离装置分离在所述一次低pH调节工序中析出的包含杂质金属的盐的晶体的析出物；一次高pH调节工序，向所述一次杂质金属分离工序后的被处理液中添加碱而将pH调节为7以上；一次钴分离工序，从被处理液中使用固液分离装置分离在所述一次高pH调节工序中析出的包含钴盐的晶体的析出物；再溶解工序，通过添加无机酸而溶解在所述一次钴分离工序中分离出的析出物，生成再溶解液；二次低pH调节工序，向所述再溶解液中添加碱而将pH调节为4以上且7以下；二次杂质金属分离工序，使在所述二次低pH调节工序中析出的包含杂质金属的盐的晶体的析出物通过自重或离心分离而沉淀，分离为上清液和包含该析出物的浆料；二次高pH调节工序，向所述二次杂质金属分离工序后的作为上清液的再溶解液中添加碱而将pH调节为7以上；以及，二次钴分离工序，从再溶解液中使用固液分离装置回收在所述二次高pH调节工序中析出的包含钴盐的晶体的析出物。2.根据权利要求1所述的钴回收方法，其中，将在所述二次杂质金属分离工序中分离出的包含析出物的浆料供给至所述一次低pH调节工序前的被处理液、所述一次低pH调节工序中的被处理液、及一次杂质金属分离工序前的被处理液中的至少任一者中。3.根据权利要求1或2所述的钴回收方法，其还包括溶剂提取工序，该工序对于所述再溶解工序中生成的再溶解液进行使用提取剂的溶剂提取，由此，从该再溶解液中分离杂质金属，在所述二次低pH调节工...

【专利技术属性】
技术研发人员：三保庆明，竹内高穗，平野悟，横山佳帆，石田和彦，
申请(专利权)人：笹仓机械工程有限公司，
类型：发明
国别省市：