[发明专利]溶剂萃取方法

说明书

本发明提供一种从硫酸酸性水溶液中选择性地萃取镁的溶剂萃取方法。使含有镍、钴和镁的硫酸酸性水溶液与有机溶剂接触，从而将镁萃取到有机溶剂中的溶剂萃取方法。将由烷基膦酸酯构成的萃取剂用稀释剂稀释之后，作为有机溶剂来使用。将萃取剂的浓度定为40体积％以上且60体积％以下，并且，将硫酸酸性水溶液的pH值定为1.5以上且2.0以下。或者，将萃取剂的浓度定为20体积％以上且50体积％以下，并且，将硫酸酸性水溶液的pH值定为2.0以上且2.5以下。

技术领域

本发明涉及溶剂萃取方法。更详细地，本发明涉及从含有镍、钴和镁的硫酸酸性水溶液中分离镁的溶剂萃取方法。

背景技术

作为二次电池的锂离子电池的正极材料，开发出了各种正极材料。近年来，称作三元系的镍/钴/锰(NCM)系正极材料、称作镍系的镍/钴/铝(NCA)系正极材料备受关注。

例如，NCM系正极材料、NCA系正极材料之类的含有镍的正极材料，是通过用碱对含有镍等金属的盐的水溶液进行处理，并对获得的金属氢氧化物实施烧成处理而制造的。作为原材料使用的金属盐可以举例氯化物(氯化镍)、硫酸盐(硫酸镍)。在使用氯化物的情况下，由于在烧成处理中产生氯气，烧成炉容易被腐蚀。因此，通常使用硫酸盐作为金属盐。

例如，硫酸盐是以镍氧化物矿石作为原材料的镍冶炼来制造的。通常，镍氧化物矿石中含钴氧化物。因此，在镍冶炼中可以得到含有镍和钴的硫酸酸性水溶液。另外，所述硫酸酸性水溶液中会含有作为杂质的镁。

如果将含有镁的硫酸酸性水溶液作为原材料制造正极材料，则正极材料中会含有杂质镁。使用这种正极材料的锂离子电池可能充放电容量等电池特性会降低。因此，要求预先从硫酸酸性水溶液中去除镁。

专利文献1中公开了根据溶剂萃取法，从含有镍和钴的硫酸酸性水溶液中分离回收硫酸镍水溶液和硫酸钴水溶液的内容。通过作为萃取剂使用单硫代膦酸化合物(monothiophosphinic acid compound)，可以获得几乎不含镁的硫酸钴水溶液。然而，镁却被包含于硫酸镍水溶液中。由此，难以从含有镍和镁的硫酸酸性水溶液中选择性地分离出镁。

现有技术文献

专利文献1：日本特许第4225514号公报。

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述情况，本发明的目的在于，提供一种从含有镍、钴和镁的硫酸酸性水溶液中选择性地分离出镁的溶剂萃取方法。

解决课题的技术方案

第一发明的溶剂萃取方法，其特征在于，在使含有镍、钴和镁的硫酸酸性水溶液与有机溶剂接触从而将镁萃取到所述有机溶剂中的时候，将由磷酸氢双(2-乙基己基)酯构成的萃取剂用稀释剂稀释之后，作为所述有机溶剂来使用，将所述有机溶剂中的所述萃取剂的浓度定为40体积％以上且60体积％以下，并且，将所述硫酸酸性水溶液的pH值定为1.5以上且2.0以下。

第二发明的溶剂萃取方法，其特征在于，在第一发明中，将所述有机溶剂中的所述萃取剂的浓度定为40体积％以上且50体积％以下。

发明效果

根据本发明，能从含有镍、钴和镁的硫酸酸性水溶液中选择性地分离出镁。

附图说明

图1是表示镍萃取率的绘制图。

图2是表示钴萃取率的绘制图。

图3是表示镁萃取率的绘制图。

图4是表示Mg/Co分离系数的绘制图。

图5是表示Mg/Ni分离系数的绘制图。

具体实施方式

以下，说明本发明的一实施方式。