JP5539942B2 - 鉄及びアルミニウムの分離方法 - Google Patents
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Description
ここで用いる抽出剤は、酸性リン酸エステル系抽出剤が好ましい。また、酸性リン酸エステル系抽出剤の中でも、ビス(2−エチルヘキシル)ホスフェートは、アルミニウムを抽出するためのpH値及びマンガンを抽出するためのpH値が近いため、アルミニウム及びマンガンの同時抽出用の抽出剤として特に好ましい。
溶媒抽出は、上記抽出剤を炭化水素系溶剤で希釈して調整した溶媒と、中和後液とを混合して行う。抽出剤としてビス(2−エチルヘキシル)ホスフェートを用いる場合、この抽出剤と炭化水素系溶剤との混合比は、1:3であるのが好ましい。炭化水素系溶剤としては、芳香族系、パラフィン系、ナフテン系溶剤等が利用可能であり、なかでもナフテン系溶剤がより好ましい。
表1に記載の種々の金属を含む硫酸溶液(H2SO4濃度10g/L)を水酸化ナトリウムでpH4.2に調整し、酸化還元電位(銀/塩化銀電極基準)を650mVとして中和処理を行った。中和処理前と比較したときの、中和処理後の液中の各元素濃度の減少率を表2に示す。また、中和処理後の液中の各元素濃度を表3に示す。
表10に記載の種々の金属を含む硫酸溶液(H2SO4濃度10g/L)を水酸化ナトリウムでpH5.0に調整し、中和処理を行った。中和処理前と比較したときの、中和処理後の液中の各元素濃度の減少率を表11に示す。また、中和処理後の液中の各元素濃度を表12に示す。
Claims (9)
- アルミニウム、鉄、及び、マンガンを含む硫酸酸性溶液から、酸化還元電位(銀/塩化銀電極基準)が500mV以上とした中和によって、アルミニウムの一部、及び、鉄を分離する工程1と、
前記工程1で得られた、アルミニウムの大部分を含む中和後液からアルミニウムを分離してマンガンを回収する工程2と、
を備え、
前記工程2が、
前記工程1で得られた中和後液を溶媒抽出することで、アルミニウム及びマンガンを溶媒へ抽出する工程2aと、
前記工程2aで得られた抽出液を洗浄する工程2bと、
前記工程2bで得られた洗浄後の抽出液を逆抽出することで、アルミニウム及びマンガンを逆抽出液へ抽出する工程2cと、
前記逆抽出液から中和によってアルミニウムを分離してマンガンを回収する工程2dと、
を備えた鉄及びアルミニウムの分離方法。 - 前記工程1における中和の際のpHが3.5〜4.5である請求項1に記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
- 前記工程1において、アルミニウム、鉄、及び、マンガンを含む硫酸酸性溶液が、さらにコバルト、ニッケル及びリチウムの少なくとも1種を含んでおり、前記中和によってコバルト、ニッケル及びリチウムの少なくとも1種も中和後液へ移す方法であり、
前記工程2aが、前記工程1で得られた中和後液を溶媒抽出することで、コバルト、ニッケル及びリチウムのうち前記中和後液に含まれているもの全て、及び、アルミニウム及びマンガンを溶媒へ抽出する工程2Aであり、
前記工程2bが、前記工程2Aで得られた抽出液を洗浄することで、コバルト、ニッケル及びリチウムのうち前記抽出液に含まれているもの全てを前記抽出液から分離する工程2Bであり、
前記工程2cが、前記工程2Bで得られた洗浄後の抽出液を逆抽出することで、アルミニウム及びマンガンを逆抽出液へ抽出する工程2Cであり、
前記工程2dが、前記逆抽出液から中和によってアルミニウムを分離してマンガンを回収する工程2Dである請求項1又は2に記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。 - 前記工程2Aにおける溶媒抽出を、酸性リン酸エステル系抽出剤を用いて、pH2.6〜3.0に調整して行う請求項3に記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
- 前記酸性リン酸エステル系抽出剤がビス(2−エチルヘキシル)ホスフェートである請求項4に記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
- 前記工程2Bにおける洗浄を、平衡pHが1.8〜2.0に調整された硫酸マンガン溶液で行う請求項3〜5のいずれかに記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
- 前記工程2Cにおける逆抽出を、硫酸濃度が25〜200g/Lの硫酸酸性溶液で行う請求項3〜6のいずれかに記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
- 前記工程2Dにおける中和の際のpHが4.0〜4.5である請求項3〜7のいずれかに記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
- 前記工程1におけるアルミニウム、鉄、及び、マンガンを含む硫酸酸性溶液が、リチウムイオン電池の廃材を硫酸で浸出して得られた浸出液である請求項1〜8のいずれかに記載の鉄及びアルミニウムの分離方法。
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