[发明专利]有价金属的回收方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种有效地回收例如锂离子电池等的废电池中含有的有价金属的方法。

背景技术

对锂离子电池等的使用完毕的电池或者生产工序内的不合格品电池（下称“废电池”）进行再生以回收所含有的有价金属的处理方法，大致分为干式法和湿式法。

干式法是对破碎的废电池进行熔融处理，将作为回收对象的有价金属和附加价值低的其它金属等，利用它们之间的氧亲和力差异来进行分离回收的方法。即，通过尽量对铁等附加价值低的元素进行氧化而使其成为炉渣、并且尽量对钴等有回收价值的元素的氧化进行抑制而作为合金加以回收的方法。

例如，在专利文献1中公开了如下方法：通过使用高温加热炉、并在废电池中添加SiO₂/CaO类助熔剂，将作为有价金属的镍、钴以合金的形式进行回收，此时的炉渣组成中，以金属铁换算的铁为20%以上，镍和钴分别为20%以下，SiO₂/CaO比为1以上。实施例中的熔融温度为1450℃。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：美国专利第7169206号公报

发明内容

发明要解决的课题

在锂离子电池等废电池的正极中使用铝箔。由于金属铝具有非常容易氧化的性质，因此在进行了熔融处理的情况下，生成作为氧化物的氧化铝（Al₂O₃）。已知该氧化铝被分配至炉渣中，但同时也使炉渣的熔点升高，提高炉渣粘性。此时，若熔融温度低，则炉渣不发生熔融或者粘性变大，从而与作为应回收的有价金属的合金的分离变差，存在回收率低的问题。另一方面，从操作效率的观点出发，优选熔融温度尽量低。

如此地，对采用干式法进行的炉渣分离和合金分离中，要求将炉渣熔点控制在更低的温度下进行分离，但对如废电池处理这样在炉渣中进入了铁和铝等的多种氧化物的多成分体系而言，尚未开展可应用于实际生产的理想的炉渣成分及其熔点的研究。特别是，在专利文献1中并未公开有关根据氧化铝、铁的量来确定熔融温度的内容。

本发明就是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供一种有价金属的回收方法，其中，当采用干式法处理锂离子电池等的废电池时，可通过减少炉渣粘度而在低温下进行操作的同时，可靠地分离炉渣与合金，从而有效地回收有价金属。

解决课题的方法

本发明人发现：在含有规定量的氧化铝的炉渣组成中，通过加入SiO₂/CaO类助熔剂，并且使铁氧化物共存，能够进一步降低炉渣整体的熔点，从而完成了本发明。更具体而言，本发明提供如下技术方案。

（1）一种有价金属的回收方法，是从含有铝和铁的废电池中回收有价金属的方法，包括：

熔融工序，其对前述废电池进行熔融而得到熔融物；

炉渣分离工序，其从前述熔融物中分离炉渣；以及

合金分离工序，其从前述熔融物中分离有价金属的合金，

并且，在前述熔融工序中添加作为助熔剂的二氧化硅和氧化钙，

在前述炉渣中氧化铝的含量是20质量%以上且75质量%以下，而且，以金属铁换算的铁含量是5质量%以上且40质量%以下，

在1500℃以上的温度下施行前述熔融工序。

（2）如（1）所述的有价金属的回收方法，其中，在1650℃以下的温度下施行前述熔融工序。

（3）如（1）或（2）所述的有价金属的回收方法，其中，在前述炉渣中的二氧化硅/氧化钙的质量比在0.5以上且2以下的范围。

（4）如（1）至（3）中任一项所述的有价金属的回收方法，其中，采用电炉施行前述熔融工序。

（5）如（1）至（4）中任一项所述的有价金属的回收方法，其中，前述废电池是锂离子电池。

发明效果

基于本发明，在对锂离子电池等的废电池进行干式处理时，可通过减少炉渣粘度而在低温下进行操作的同时，可靠地分离炉渣与合金，从而有效地回收有价金属。

附图说明

图1是表示作为本发明一个实例的从废电池回收有价金属的方法的流程图。

图2是表示实施例的合金中的金属铁和金属钴的分配率的曲线图。

具体实施方式