[发明专利]有价物的回收方法

说明书

提供一种有价物的回收方法，其为从锂离子二次电池回收有价物的有价物的回收方法，其包括：热处理工序，通过对锂离子二次电池进行热处理，得到热处理物；破碎/分级工序，通过对将前述热处理物破碎而成的破碎物进行分级，得到含有前述有价物的粗粒产物和细粒产物；水浸出工序，通过将前述细粒产物浸渍于水中，得到水浸出浆料；湿式磁选工序，通过对前述水浸出浆料进行湿式磁选，将前述水浸出浆料分选为磁吸附物和非磁吸附物浆料；和酸浸出工序，向通过前述湿式磁选回收的非磁吸附物浆料和/或将非磁吸附物浆料进行固液分离而得到的非磁吸附物添加酸性溶液，pH小于4时，浸出非磁吸附物后进行固液分离，得到酸浸出液和酸浸出残渣。

技术领域

本发明涉及源自锂离子二次电池的有价物的回收方法。

背景技术

锂离子二次电池与以往的铅蓄电池、镍镉二次电池等相比，轻量、容量高、电动势高，作为个人电脑、电动汽车、便携设备等的二次电池使用。例如，在锂离子二次电池的正极中，钴和镍等有价物以钴酸锂(LiCoO₂)、三元系正极材料(LiNi_xCo_yMn_zO₂(x+y+z＝1))等形式使用。

由于预测锂离子二次电池今后也将扩大使用，因此从资源再利用的观点考虑，希望从制造过程中产生的次品、或随着使用设备和电池寿命等而废弃的锂离子二次电池回收锂等有价物。从锂离子二次电池回收锂等有价物时，从提高回收物的价值的观点考虑，将锂离子二次电池中使用的各种金属或杂质分离、回收是重要的。

作为从锂离子二次电池回收锂的手法，例如提出了一种锂回收方法，其为从将锂离子二次电池的废弃物焙烧得到的电池渣回收锂的方法，其包括：使含有铝酸锂的前述电池渣浸出到酸性溶液中的浸出工序；和使通过浸出工序得到的浸出后液体的pH升高、中和并且进行固液分离，得到锂溶液的中和工序(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2019-160429号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，专利文献1中，在中和工序后的残渣中含有源自负极活性物质的碳(C)、但与其他中和沉淀物混合，因此得不到高品位的碳(C)浓缩物，存在不能实现锂离子二次电池中的碳的有效利用这种问题。

进而，专利文献1中，钴(Co)和镍(Ni)以中和物形式被回收，但是筛分工序中在筛上不能回收的铝、铜、铁等杂质或源自中和剂的杂质(例如硫酸钙)也以中和物形式被回收。为了从这些中和物(钴、镍和其他的铝等杂质没有选择性地全部可溶于酸的形态)回收钴和镍，难以适用利用酸进行的选择浸出等简易的分离回收手法。另外，需要中和物的酸浸出接下来的溶剂提取等高成本且繁杂的工序，需要极大的回收成本，而且钴和镍回收所花费的工序数多，需要长时间的回收时间。进而，在各工序产生钴和镍的损失。

另外，使用专利文献1的浸出工序、中和工序和锂回收工序的情况下，氟化锂或硫酸锂与从通过中和工序得到的锂溶解液回收的碳酸锂一起析出，析出物中的氟品位超过1％，不能回收工业等级(碳酸Li的品位为99.0％以上)的碳酸锂(能够市售的品质的碳酸锂)。

另外，中和工序中使用消石灰(Ca(OH)₂)的情况下，与使用其他中和剂(例如氢氧化钠)的情况相比，可以抑制锂溶液中的氟浓度和硫酸浓度。但是，这种情况下，在所必要的pH 7～9的中和终点溶解大量的钙离子，若由该液体纯化碳酸锂则确认了得到钙浓度高(例如有可能超过0.1％)的碳酸锂。