[go: up one dir, main page]

WO2012011205A1 - 使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法 - Google Patents

使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012011205A1
WO2012011205A1 PCT/JP2010/070370 JP2010070370W WO2012011205A1 WO 2012011205 A1 WO2012011205 A1 WO 2012011205A1 JP 2010070370 W JP2010070370 W JP 2010070370W WO 2012011205 A1 WO2012011205 A1 WO 2012011205A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
nickel
rare earth
cobalt
electrode active
positive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP2010/070370
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
菊田 直子
浅野 聡
雅俊 高野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Mining Co Ltd filed Critical Sumitomo Metal Mining Co Ltd
Priority to EP10855042.7A priority Critical patent/EP2597164B1/en
Priority to US13/809,302 priority patent/US8888892B2/en
Priority to CN201080067523.8A priority patent/CN102959102B/zh
Publication of WO2012011205A1 publication Critical patent/WO2012011205A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0407Leaching processes
    • C22B23/0415Leaching processes with acids or salt solutions except ammonium salts solutions
    • C22B23/043Sulfurated acids or salts thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B23/00Obtaining nickel or cobalt
    • C22B23/04Obtaining nickel or cobalt by wet processes
    • C22B23/0453Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B23/0461Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by chemical methods
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B59/00Obtaining rare earth metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/006Wet processes
    • C22B7/007Wet processes by acid leaching
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
    • Y02W30/84Recycling of batteries or fuel cells

Definitions

  • the present invention relates to a method for separating nickel, cobalt, and rare earth from positive and negative electrode active materials of nickel-metal hydride batteries, such as used scrap and scrap generated in the manufacturing process.
  • Hybrid vehicles equipped with secondary batteries such as nickel metal hydride batteries are attracting attention in order to reduce the pollution caused by exhaust gas from automobiles, which is one of the causes.
  • This nickel metal hydride battery has a positive electrode, a negative electrode, an electrode terminal and an electrolyte as functional members, and further, as a structural member, a separator provided between the electrodes of the positive electrode and the negative electrode, and a case for housing these Etc.
  • the positive electrode active material is nickel hydroxide containing a trace amount of additive element
  • the negative electrode active material is hydrogen storage alloy containing nickel, cobalt, rare earth element (Misch metal), etc.
  • the electrode substrate is nickel plate or foamed Ni plate
  • nickel plating From steel plate separator is made of synthetic resin
  • electrolyte is made of potassium hydroxide aqueous solution
  • electrode terminal material is made of copper, iron-based metal, etc., case is made of various materials and components such as synthetic resin, steel, etc. .
  • the nickel metal hydride battery As a structure of the nickel metal hydride battery, first, there are electrodes in which positive and negative electrodes are alternately stacked while sandwiching a synthetic resin as a separator between positive and negative electrodes.
  • This electrode body is put in a case made of synthetic resin or steel, and an electrode terminal material made of copper or iron-based metal is connected between the electrode and the case. Filled with liquid and sealed.
  • a large-capacity nickel metal hydride battery mounted on a hybrid vehicle is replaced with a new one when it deteriorates as it is used, or is removed when it is scrapped and discharged as a used nickel metal hydride battery.
  • defective products generated in the manufacturing process of the nickel metal hydride battery members such as active materials and positive and negative electrode materials that are no longer assembled without being assembled into the battery, and prototypes are also generated.
  • the used nickel-metal hydride battery, defective products, members, prototypes, etc. (hereinafter, these defective products, components, prototypes, etc. are also collectively referred to as nickel-metal hydride batteries). Therefore, it has been studied to collect and reuse these valuable metals.
  • the nickel metal hydride battery has a complicated and sturdy structure, and many of the constituent materials are chemically stable.
  • a short circuit may occur inside the battery, causing an abnormal situation such as heat generation and ignition. ⁇ Deactivation is required, such as removal. Therefore, it is not easy to separate and recover metals such as nickel, cobalt, and rare earth elements contained in the used nickel metal hydride battery and reuse them as new battery materials.
  • an object of the present invention is to provide a method for separating and recovering nickel, cobalt, and rare earth elements so that they can be reused from positive and negative electrode active materials constituting a nickel metal hydride battery.
  • the present inventors sequentially perform a leaching process, a rare earth crystallization process, and a sulfurization process on the contents of the positive and negative electrode active materials constituting the nickel-metal hydride battery, thereby performing positive and negative electrode active materials. It has been found that nickel and cobalt contained in the substance can be efficiently separated as sulfide precipitates mainly composed of nickel and cobalt sulfides, and rare earth elements as sulfates.
  • the contents of the positive and negative electrode active materials constituting the nickel metal hydride battery are treated by a production method having the steps shown in the following (1) to (3), and nickel and cobalt are treated:
  • a method for separating nickel, cobalt, and a rare earth element from positive and negative electrode active material-containing materials of a nickel metal hydride battery comprising obtaining a sulfide containing the sulfide and a sulfate containing a rare earth element.
  • a leaching step in which the positive and negative electrode active material-containing materials are mixed and dissolved in a sulfuric acid solution, and then separated into a leachate and a residue.
  • a rare earth crystallization step in which an alkali metal sulfate is added to the leachate in the leaching step to obtain a mixed precipitation of rare earth sulfate double salt and a derare earth element solution (hereinafter also referred to as a de-RE solution).
  • a sulfide raw material recovery step in which a sulfurizing agent is added to the de-RE solution obtained in the rare earth crystallization step to separate the nickel / cobalt sulfide raw material and the residual liquid.
  • the second invention of the present invention after adding a sulfiding agent to the de-RE solution obtained in the rare earth crystallization process of the first invention and separating the contained zinc as a sulfided starch, It is characterized by having a dezincification step of supplying as a de-RE solution to be used, and the third invention is to add a sulfiding agent to the de-RE solution and separate zinc as a sulfided starch.
  • a neutralizing agent is added to adjust the pH to a range of 2.0 or more and 2.5 or less, and while maintaining this pH range, a sulfurizing agent is added to separate zinc.
  • the positive and negative electrode active material-containing materials are added to the leachate and reacted with the free sulfuric acid remaining in the leachate to neutralize the leachate after the neutralization. It is characterized by obtaining a post-sum residue.
  • a fifth invention of the present invention is characterized in that the post-neutralization residue obtained in the fourth invention is used as a positive / negative electrode active material-containing material or a part thereof in the leaching process of the present invention. .
  • the sixth invention of the present invention is characterized in that the alkali metal sulfate added in the rare earth crystallization step of the first invention is at least one of sodium sulfate and potassium sulfate.
  • the seventh invention of the present invention is characterized in that the sulfiding agent used in the first to third inventions is at least one of hydrogen sulfide gas, sodium hydrogen sulfide, and sodium sulfide. .
  • the pH of the rare earth element liquid at the time of addition of the sulfurizing agent when recovering nickel and cobalt in the derare earth element liquid as sulfides is adjusted. , 2.5 or more and 4.5 or less.
  • Nickel and cobalt can be separated and collected from rare earth elements from positive and negative electrode active material containing materials collected by disassembling and separating used nickel metal hydride batteries.
  • the nickel-cobalt sulfide recovered by the present invention can be used as it is as a raw material for smelting nickel or cobalt.
  • the nickel / cobalt sulfide obtained in the present invention can be used as a raw material in a process for producing battery materials such as nickel sulfate and cobalt metal.
  • the cost for the equipment can be suppressed and the recovery can be made at a reduced cost.
  • the sulfate double salt precipitate of the rare earth element and alkali metal separated in the present invention can be used as a raw material for the existing rare earth element refining process.
  • the nickel metal hydride battery is disassembled and separated to collect the positive / negative electrode active material-containing material.
  • the collected positive and negative electrode active material-containing materials are processed through the steps shown in (1) to (3) below to recover nickel and cobalt as precipitates mainly composed of nickel and cobalt sulfides. It is characterized by doing.
  • the positive and negative electrode active material-containing materials obtained by disassembling and separating the nickel metal hydride battery are mixed with a sulfuric acid solution, heated and dissolved. After the dissolution, in order to neutralize the excess sulfuric acid, a positive / negative electrode active material-containing material can be additionally added, and a part of the raw material can be leached at the same time. At this time, it is desirable to carry out while maintaining the liquid temperature at 60 ° C. or higher.
  • Sulfide raw material recovery step A neutralizer is added to the rare earth element solution (de-RE solution) obtained by separation from the sulfate double salt mixed precipitation in the rare earth crystallization step to adjust the pH to 2.5 or more.
  • This sulfide raw material recovery step can also be carried out in two stages of treatment steps shown in the following (3-1) and (3-2).
  • the sulfide raw material recovery process is preferably performed in two stages, the dezincification process and the sulfide raw material recovery process A, or not, it is preferable It varies depending on the quality of zinc in the substance-containing material and the dezincing ability in the process of manufacturing nickel sulfate, cobalt sulfate, cobalt metal, etc., which are the recipients of the sulfide raw material to be recovered, depending on the case. It is desirable to make a selection based on estimation.
  • hydrogen sulfide gas As the sulfiding agent used for the sulfiding treatment, hydrogen sulfide gas, sodium hydrogen sulfide, sodium sulfide, or the like can be used, and any of these may be used. However, when the sulfidation treatment is performed in two stages, it is desirable to use hydrogen sulfide gas capable of sulfidation with higher selectivity in the dezincing step. Also, in the sulfurization process of nickel sulfide and cobalt sulfide, it is desirable to use hydrogen sulfide when it is necessary to suppress coprecipitation of impurities. The use of hydrogen sulfide is also preferable for the purpose of preventing alkali metal ions from being mixed into the liquid.
  • sodium hydrogen carbonate, sodium carbonate, sodium hydroxide, or the like is used, but is not limited thereto.
  • nickel, cobalt hydroxide, or carbonate may be used.
  • alkali metal sulfate used for the rare earth crystallization treatment sodium sulfate, potassium sulfate and the like are selected, but not limited thereto.
  • the recovered mixed sulfide of nickel and cobalt obtained in the present invention can be directly used as a raw material in a known process for producing nickel sulfate, cobalt sulfate, cobalt metal and the like from the mixed sulfide raw material.
  • the metal component was analyzed using an ICP emission analysis method.
  • the method of recovering the positive / negative electrode active material-containing material using a used nickel metal hydride battery was performed according to the following procedure.
  • the used nickel metal hydride battery is charged into a reduction firing furnace (electric furnace) as a module, and maintained at a temperature of 550 ° C. while flowing an inert gas by flowing nitrogen gas.
  • the battery was deactivated.
  • the synthetic resin which is a part of the constituent members of the battery was decomposed and carbonized.
  • 900 g of the positive / negative electrode active material-containing material A recovered from the used nickel-metal hydride battery A by the above procedure is taken and placed in a beaker serving as a leaching / neutralizing tank. While, 1.0 liter of 64% concentration sulfuric acid was gradually added. Stirring was continued for 3 hours while maintaining the liquid temperature at 80 ° C. while continuing stirring, and nickel and cobalt contained in the positive and negative electrode active material-containing materials were leached into the sulfuric acid solution to obtain a leaching / neutralizing solution. . Next, a positive / negative electrode active material-containing material A was added to the leaching / neutralizing solution until the pH of the solution reached 2.0 to form a slurry. The final additional addition amount was 130 g.
  • the slurry obtained in the leaching / neutralization step is allowed to cool and stand until it reaches room temperature, and then filtered using a Nutsche and filter bottle and 5C filter paper, and leaching / neutralization solution A: 4. 3 liters were obtained.
  • This leaching / neutralizing liquid A is put into a beaker having a rare earth crystallization tank, and 330 g of sodium sulfate is added with stirring. After stirring for 60 minutes, solid-liquid separation is performed, and a sulfate double salt mixed precipitate (recovered rare earth crystallization process) A) and de-RE solution A were separated.
  • Table 1 shows the quality and the recovered amount of the positive and negative electrode active material containing starting materials and the solids recovered by the processing.
  • Table 1 shows that the sulfide raw material A can recover Ni and Co separately from Mn and rare earths.
  • the sulfide raw material A recovered here is of a grade that can be used as a raw material for producing nickel sulfate and cobalt metal from the mixed sulfide raw material.
  • the rare earth crystallization process recovered material A can significantly reduce the contamination of rare earths of Ni, Co, Fe, Mn, and Zn with respect to the positive and negative electrode active material-containing materials. It can be seen that the quality is such that it can be used as a raw material in this process.
  • 900 g of the positive / negative electrode active material-containing material B collected from the used nickel-metal hydride battery B by the above procedure is taken and placed in a beaker serving as a leaching / neutralizing tank.
  • 4.7 liters of pure water is added and stirred.
  • 1.0 liter of 64% concentration sulfuric acid was gradually added.
  • Stirring was continued for 3 hours while maintaining the liquid temperature at 80 ° C. while continuing stirring, and nickel and cobalt contained in the positive and negative electrode active material-containing materials were leached into the sulfuric acid solution to obtain a leaching / neutralizing solution.
  • a positive / negative electrode active material-containing material B was additionally added to the leaching / neutralizing solution until the pH of the solution reached 2.0 to form a slurry.
  • the final additional addition amount was 110 g.
  • the slurry obtained in the above leaching / neutralization step is allowed to cool and stand until it reaches room temperature, and then filtered using Nutsche and a filter bottle and 5C filter paper, and leaching / neutralization solution B: 4. 3 liters were obtained.
  • This leaching / neutralizing solution B is put into a beaker having a rare earth crystallization tank, and 330 g of sodium sulfate is added with stirring. After stirring for 60 minutes, solid-liquid separation is performed, and mixed sulfate double precipitation (rare earth crystallization process recovery) The product B) and the de-RE solution were separated.
  • This de-Re solution B 4.6 liters was put into a beaker containing a zinc removal tank, and while stirring, hydrogen sulfide was removed from the cylinder while maintaining sodium bicarbonate as a neutralizing agent at a pH of 2.0 to 2.5. The slurry was blown for 20 minutes at a flow rate corresponding to 1 g per minute to obtain a dezinced slurry.
  • the slurry after this dezincing treatment is solid-liquid separated to separate and remove the zinc sulfide starch (dezincated step recovery product B) to obtain a post-dezinced solution B, which is used as a sulfur raw material recovery tank.
  • a sulfur raw material recovery tank Moved. While stirring this, sodium hydrogen carbonate was used as a neutralizing agent and the pH was maintained at 2.5, and 500 g of sodium hydrogen sulfide was added to precipitate Ni and Co in the solution as sulfides. This precipitate was recovered by solid-liquid separation, washed with repulp with 3 liters of water, dehydrated, and recovered as sulfide raw material B.
  • Table 2 shows the quality and the recovered amount of the positive and negative electrode active material containing starting materials of the treatment and the solids recovered by the treatment.
  • the sulfide raw material B can separate and recover Ni and Co from Mn and rare earths, and the Zn contamination is reduced as compared with the positive and negative electrode active material-containing materials.
  • the sulfide raw material B recovered in Example 2 is of a quality that can be used as a raw material as it is in the process of producing nickel sulfate and cobalt metal from the mixed sulfide raw material.
  • the rare earth crystallization process recovery B can greatly reduce the mixing of Ni, Co, Fe, Mn, and Zn into the rare earth compared to the positive and negative electrode active material-containing materials, and the existing factory for refining the rare earth mixture It is of a quality that can be used as a raw material in this process.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Geology (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Secondary Cells (AREA)

Abstract

 ニッケル水素二次電池を構成する正・負極活物質から、ニッケル、コバルトおよび希土類元素を分離、回収する方法を提供することを課題とする。 上記課題を解決するために、以下の3工程を有して、ニッケル及びコバルトを含有する硫化物と希土類元素を含有する硫酸塩を得ることにより、ニッケル水素二次電池を構成する正・負極活物質含有物から、ニッケル、コバルトおよび希土類元素を分離する。 (1)正・負極活物質含有物を、硫酸溶液に混合、溶解した後、浸出液と残渣とに分離する浸出工程。 (2)その浸出液に、アルカリ金属の硫酸塩を添加して、希土類元素の硫酸複塩混合沈殿と脱希土類元素液とを得る希土類晶出工程。 (3)脱希土類塩素液に硫化剤を添加して、ニッケルおよびコバルト硫化物原料と残液とに分離する硫化物原料回収工程。

Description

使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法
 本発明は、使用済み、および製造工程内で発生したスクラップなどのニッケル水素電池の正・負極活物質から、ニッケルやコバルトおよび希土類を分離する方法に関するものである。
 近年、大気中に放出される窒素酸化物、硫黄酸化物等の酸性ガスに起因する酸性雨、炭酸ガス等による地球温暖化などの環境問題が、地球規模の課題としてクローズアップされている。その原因の一つである自動車の排気ガスによる汚染を低減するため、ニッケル水素電池などの2次電池を搭載したハイブリッド自動車が注目されている。
 このニッケル水素電池は、機能的な部材として、正極、負極、電極端子及び電解液を有し、さらに構造的部材として、電極基板、正負極の電極間に設けられるセパレータ、およびこれらを収納するケース等から構成されている。
 正極活物質は、微量添加元素を含む水酸化ニッケルから、負極活物質はニッケル、コバルト、希土類元素(ミッシュメタル)等を含む水素吸蔵合金から、電極基板はニッケル板または発泡Ni板、およびニッケルメッキ鉄板等から、セパレータは合成樹脂から、電解液は水酸化カリウム水溶液から、電極端子材は銅、鉄系金属等から、ケースは合成樹脂、鋼等からと様々な素材や成分から構成されている。
 そのニッケル水素電池の構造としては、まず、正負極の電極間に、合成樹脂をセパレータとして挟みながら正極と負極とを交互に積み重ねた電極が存在する。この電極本体を、合成樹脂や鋼製のケースに入れ、銅又は鉄系金属の電極端子材を電極とケースとの間に接続し、最後に電極間に水酸化カリウム溶液を主成分とする電解液を満たして密封されている。
 ところで、ハイブリッド自動車に搭載された大容量のニッケル水素電池は、使用に伴って劣化した際に新品と交換され、或いは廃車の際取り外されて、使用済みニッケル水素電池として排出される。また、ニッケル水素電池の製造工程において発生した不良品や、電池に組み立てられずに不要となった活物質や正・負極材などの部材、さらには試作品も発生する。この使用済みニッケル水素電池や不良品、部材、試作品など(以下、これら不良品や部材や試作品などもニッケル水素電池とまとめて称する)には、前述のように、ニッケル、コバルト、希土類元素など多種類の稀少な有価金属を含有するので、これらの有価金属を回収し再び利用することが検討されてきた。
 しかしながら、ニッケル水素電池は、複雑かつ頑丈な構造であり、しかも構成する材料の多くが化学的に安定なものである。また、使用済み電池を不用意に解体すると、電池内部で部分的に短絡が生じて発熱し発火するなどの異常事態が生じることがあるため、解体する場合は事前に、電池の残留電荷を放電・除去するなど、失活化処理が必要となる。したがって、使用済みニッケル水素電池に含有されるニッケル、コバルト、希土類元素などの金属を分離して回収し、新たな電池の材料として再利用することは容易ではなかった。
 そこで、近年実際に行われるようになってきた、使用済みニッケル水素電池からの金属リサイクル方法として、例えば、使用済みニッケル水素電池を炉に入れて熔解し、電池を構成する合成樹脂等は燃焼にして除去し、さらに大部分の鉄をスラグ化して除去し、ニッケルを還元して鉄の一部と合金化したフェロニッケルとして回収する方法がある。この方法は、既存の製錬所の設備をそのまま利用でき、処理に手間がかからないという利点があるが、回収されたフェロニッケルは、ステンレスの原料以外の用途には適さず、しかも、コバルトや希土類元素は、ほとんどがスラグ中に分配されて廃棄され、フェロニッケルに分配された分も不純物としての扱いであるため、希少なコバルトや希土類元素の有効利用という側面で、望ましい方法とは言えなかった。
 また、他の方法として、例えば、特許文献1に参照するように、使用済みニッケル-金属水素化物蓄電池から金属を回収する方法において、蓄電池スクラップを酸で溶解させて水相を形成する工程、その水相から希土類金属を複硫酸塩として分離する工程、次いでpHを上昇させることによって水相から鉄を沈殿させる工程、鉄沈殿後の濾液を、有機抽出剤を用いて液/液抽出して、亜鉛、カドミウム、マンガン、アルミニウム、残留した鉄及び希土類元素を分離し、その際抽出剤及びpH値を、抽出後に実質的にニッケル及びコバルトのみが水相内に溶解されて残留し、かつ蓄電池スクラップ内で存在していたのと同じ原子比で残留するように選択する工程、その後、水相からニッケル/コバルト合金として析出させる工程、最後にニッケル/コバルト合金をマスター合金として水素貯蔵合金を製造するために使用する工程からなる方法が提案されている。
 しかしながら、この方法では、ニッケルとコバルトを電池組成そのままの比率で正確に合金電析させることは容易でなく、液組成や電解条件によって電析する合金の組成が変わってしまう恐れがある。したがって、正確な合金組成を得るには、得られた合金を都度分析し、不足成分を必要量添加して再溶解するなどの手間が余計にかかってしまう。
 さらに、電池の特性は合金組成で変化することが知られており、その合金組成は、電池の性能を向上させるために新たな成分を添加するなどして変更し、改良され続けているので、電池材料の原料として回収したニッケル合金やコバルト合金が適しているわけではない。
 このように、使用済みニッケル水素電池からニッケルやコバルト、さらに希土類元素を回収して再利用できるプロセスは見当たらなかった。
特許第3918041号公報
 このような状況に鑑み、本発明はニッケル水素電池を構成する正・負極活物質から、ニッケル、コバルトおよび希土類元素を再利用可能なように分離、回収する方法を提供することにある。
 上記の課題を達成するために、本発明者らはニッケル水素電池を構成する正・負極活物質の含有物について、浸出工程、希土類晶出工程、硫化工程を順次行うことにより、正・負極活物質に含まれるニッケルおよびコバルトを、ニッケル、コバルトの硫化物を主成分とする硫化物沈澱とし、希土類元素を硫酸塩として効率よく分離できることを見出し、完成に至ったものである。
 すなわち本発明の第1の発明は、ニッケル水素電池を構成する正・負極活物質の含有物を、下記の(1)~(3)に示す工程を有する製造方法によって処理し、ニッケルおよびコバルトを含有する硫化物と、希土類元素を含有する硫酸塩を得ることを特徴とするニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法である。
(1)正・負極活物質含有物を、硫酸溶液に混合、溶解した後、浸出液と残渣とに分離する浸出工程。
(2)浸出工程の浸出液に、アルカリ金属の硫酸塩を添加し、希土類元素の硫酸複塩混合沈殿と脱希土類元素液(以下、脱RE液と称す場合もある)とを得る希土類晶出工程。
(3)希土類晶出工程で得られた脱RE液に、硫化剤を添加し、ニッケル・コバルト硫化物原料と残液とに分離する硫化物原料回収工程。
 本発明の第2の発明は、第1の発明の希土類晶出工程で得られた脱RE液に硫化剤を添加し、含まれる亜鉛を硫化澱物として分離した後に、硫化物原料回収工程で使用される脱RE液として供給する脱亜鉛工程を有することを特徴とするもので、さらに第3の発明は、脱RE液に硫化剤を添加して亜鉛を硫化澱物として分離する際に、中和剤を添加してpHを2.0以上2.5以下の範囲に調整し、このpH範囲を維持しつつ硫化剤を添加して亜鉛を分離することを特徴とするものである。
 本発明の第4の発明は、第1の発明の浸出工程において、浸出液に正・負極活物質含有物を添加して、浸出液に残留している遊離硫酸と反応させて中和後浸出液と中和後残渣とを得ることを特徴とするものである。
 本発明の第5の発明は、第4の発明で得られた中和後残渣を本発明の浸出工程における正・負極活物質含有物、もしくはその一部として用いることを特徴とするものである。
 本発明の第6の発明は、第1の発明の希土類晶出工程における添加するアルカリ金属の硫酸塩が、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのうち少なくとも1種類以上であることを特徴とするものである。
 本発明の第7の発明は、第1乃至第3の発明において使用される硫化剤が、硫化水素ガス、硫化水素ナトリウム、硫化ナトリウムの中から1種類以上であることを特徴とするものである。
 本発明の第8の発明は、第1の発明の硫化物原料回収工程において、脱希土類元素液中のニッケル、コバルトを硫化物として回収する際の硫化剤添加時の脱希土類元素液のpHを、2.5以上、4.5以下の範囲に維持することを特徴とするものである。
 本発明によれば、以下に示す工業上顕著な効果を奏するものである。
(1)使用済みニッケル水素電池を解体ならびに分別して収集した正・負極活物質含有物から、ニッケルおよびコバルトを、希土類元素と分離して回収できる。
(2)本発明により回収したニッケル・コバルト硫化物は、ニッケルやコバルトの製錬の原料としてそのまま使用することができる。
(3)本発明で得られたニッケル・コバルト硫化物は、硫酸ニッケルやコバルトメタルなど電池材料を生産する工程の原料として使用できる。
(4)既存のニッケル・コバルト製錬工程あるいは電池材料の製造工程をそのまま使用することで、設備にかかるコストを抑制し、省コストで回収を可能とする。
(5)本発明で分離した希土類元素とアルカリ金属との硫酸複塩沈殿物は、既存の希土類元素精製工程の原料として使用できる。
本発明のニッケル水素電池等の正・負極活物質含有物からニッケルおよびコバルトと、希土類元素とを分離、回収する工程を示す製造工程図である。
 以下、本発明のニッケル水素電池を解体ならびに分別して得られる正・負極活物質含有物からのニッケルおよびコバルトの分離方法を、図1に示す工程図に沿って詳細に説明する。
 先ず、ニッケル水素電池は解体ならびに分別されて、正・負極活物質含有物を回収する。その回収した正・負極活物質含有物を、下記(1)~(3)に示す工程を経て処理することで、ニッケルおよびコバルトの硫化物を主成分とする沈澱物として、ニッケルおよびコバルトを回収することを特徴とするものである。
(1)浸出工程
 ニッケル水素電池を解体ならびに分別して得られる正・負極活物質含有物を、硫酸溶液と混合、加温して溶解する。溶解後、過剰分の硫酸を中和するために更に正・負極活物質含有物を追加添加し、同時に一部の原料を浸出することもできる。この際、液温60℃以上に維持しつつ行うことが望ましい。
(2)希土類晶出工程
 浸出工程で作製された中和された上澄液を、放冷、固液分離して得られる浸出液に、アルカリ金属硫酸塩を飽和状態になるまで添加、溶解して、希土類元素がアルカリ金属と結びついた硫酸複塩混合沈殿と脱希土類元素液(以下、脱RE液と称する場合もある)とに分離して、回収する。
(3)硫化物原料回収工程
 希土類晶出工程で硫酸複塩混合沈澱と分離して得られた脱希土類元素液(脱RE液)に、中和剤を添加してpHを2.5以上4.5以下に保持しながら硫化剤を加え、ニッケルおよびコバルトの硫化物を主成分とする沈澱を形成し、その沈殿物(Ni-Co硫化物原料)と残液に分離し、回収する。
 なお、この硫化物原料回収工程を、下記(3-1)と(3-2)に示す二段階の処理工程に分けて実施することもできる。
(3-1)脱亜鉛工程
 希土類晶出工程で硫酸複塩混合沈澱と分離して得られた脱RE液に、中和剤を添加してpHを2.0以上2.5以下の範囲に調整し、次いでその範囲にpHを保持しつつ硫化剤を添加して亜鉛を硫化澱物として分離、除去する。この際、液温を50℃以上に維持しつつ行うことが望ましい。
(3-2)硫化物原料回収工程A
 脱亜鉛工程で亜鉛硫化澱物を分離して残った脱亜鉛後液に、中和剤を添加してpHを2.5以上4.5以下に保持しながら更に硫化剤を添加して、ニッケルおよびコバルトの硫化物を主成分とする沈澱を生成させ、これを硫化物原料として分離・回収する。この脱亜鉛後液の水溶液自体にも僅かに緩衝性があるが、硫化反応によって生成する遊離酸の濃度が高いため、逆反応を防止する目的で、中和剤によるpH調整を必要とする。
 なお硫化物原料回収工程は、脱亜鉛工程と硫化物原料回収工程Aの二段階に分けて実施する方が望ましいか、分けずに実施する方が望ましいかは、出発物となる正・負極活物質含有物中の亜鉛品位と、回収する硫化物原料を投入する受入先である、硫酸ニッケルおよび硫酸コバルト、コバルトメタル等を製造する工程における脱亜鉛処理の能力、必要品位等により異なり、ケース毎に試算して選択することが望ましい。
 この硫化処理に用いる硫化剤としては、硫化水素ガス、硫化水素ナトリウム、硫化ナトリウムなどを用いることができるが、これらのいずれを使用しても構わない。ただし、硫化処理を二段階に分けて実施する場合、脱亜鉛工程では、より選択性が高い硫化処理が可能な硫化水素ガスを用いることが望ましい。
 また、硫化ニッケル、硫化コバルトの硫化工程においても、不純物の共沈を抑える必要がある場合は、硫化水素を使用することが望ましい。硫化水素の使用は、液中にアルカリ金属イオンが混入するのを防止する目的でも好ましい。
 硫化物原料回収工程の硫化処理の際に用いる中和剤としては、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウムなどを用いるが、これらに限定されるものではない。一方、液中にアルカリ金属イオンが混入するのを防止する必要がある場合は、ニッケル、コバルトの水酸化物、炭酸塩を使用すると良い。
 希土類晶出処理に用いるアルカリ金属硫酸塩としては、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムなどが選択されるが、これらに限定されるものではない。
 本発明で得られた回収したニッケルとコバルトの混合硫化物は、混合硫化物原料から硫酸ニッケルおよび硫酸コバルト、コバルトメタル等を製造する、既知の工程に、そのまま原料として投入することができる。
 以下に、実施例を用いて本発明を詳細に説明するが、本発明は、これらの実施例によって、何ら限定されるものではない。なお、金属成分は、ICP発光分析法を用いて分析した。
 使用済みニッケル水素電池を用いて正・負極活物質含有物を回収する方法は、以下の手順に従って行った。
 使用済みニッケル水素電池を、モジュールのまま還元焼成炉(電気炉)に装入し、窒素ガスを流して不活性雰囲気としながら550℃の温度に維持し、1時間をかけて還元焙焼して電池を失活化させた。この時、電池の構成部材の一部である合成樹脂は分解され炭化された。この還元焼成済みの電池を取り出し、カッターを用いて破断および裁断し、ドラムタイプの解砕機を用いて解砕した後、目開き0.75mmの篩を用いて湿式分級し、脱水した篩下産物として粉状または凝集塊状の正・負極活物質含有物を回収して、実施例に供する原料とした。
 使用済みニッケル水素電池Aから前記手順によって回収した正・負極活物質含有物Aを900g分取し、浸出・中和槽としたビーカーに入れ、これに純水4.7リットルを加え、攪拌しながら、濃度64%硫酸1.0リットルを徐々に添加した。攪拌を継続しながら80℃の液温に維持しつつ3時間撹拌を継続し、正・負極活物質含有物に含有するニッケルやコバルトを硫酸溶液中に浸出して浸出・中和液を得た。
 次いで、この浸出・中和液に液のpHが2.0になるまで正・負極活物質含有物Aを追加して加えてスラリーを形成した。なお、最終的な追加添加量は130gであった。
 次に、上記の浸出・中和工程で得られたスラリーを室温になるまで放冷・静置し、その後ヌッチェと濾瓶、5C濾紙を用いて濾過し、浸出・中和液A:4.3リットルを得た。
 この浸出・中和液Aを希土類晶出槽としたビーカーに入れ、攪拌しながら硫酸ナトリウム330gを添加し、60分間攪拌後に固液分離して、硫酸複塩混合沈澱(希土類晶出工程回収物A)と、脱RE液Aに分離した。
 この脱RE液A:4.6リットルを、硫化原料回収槽としたビーカーに移し、攪拌しながら中和剤に炭酸水素ナトリウムを用いて、pH2.5に保持しながら、硫化水素ナトリウム650gを添加して、液中のNiとCoを硫化物として沈殿させた。この沈澱を固液分離で回収し、3リットルの水でレパルプ洗浄した後、脱水して、硫化物原料Aとして回収した。
 処理の出発物である正・負極活物質含有物、および処理で回収された固形物の、品位と回収量を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 表1からは、硫化物原料AはNiおよびCoが、Mnや希土類と分離して回収できていることを示している。ここで回収された硫化物原料Aは、混合硫化物原料から硫酸ニッケルおよびコバルトメタルを製造する原料として使用できる品位となっている。
 また、希土類晶出工程回収物Aは、正・負極活物質含有物と比較すると、Ni、Co、Fe、Mn、Znの希土類に対する混入を大幅に低減できており、希土類混合物を精製する既存工場の工程に、そのまま原料として投入できる品位となっていることがわかる。
 使用済みニッケル水素電池Bから前記手順によって回収した正・負極活物質含有物Bを900g分取し、浸出・中和槽としたビーカーに入れ、これに純水4.7リットルを加え、攪拌しながら、濃度64%硫酸1.0リットルを徐々に添加した。攪拌を継続しながら80℃の液温に維持しつつ3時間撹拌を継続し、正・負極活物質含有物に含有するニッケルやコバルトを硫酸溶液中に浸出して浸出・中和液を得た。次に、この浸出・中和液に、液のpHが2.0になるまで正・負極活物質含有物Bを追加して加えてスラリーを形成した。なお、最終的な追加添加量は110gであった。
 次に、上記の浸出・中和工程で得られたスラリーを室温になるまで放冷・静置し、その後ヌッチェと濾瓶、5C濾紙を用いて濾過し、浸出・中和液B:4.3リットルを得た。
 この浸出・中和液Bを希土類晶出槽としたビーカーに入れ、攪拌しながら硫酸ナトリウム330gを添加し、60分間攪拌後、固液分離して、硫酸複塩混合沈澱(希土類晶出工程回収物B)と脱RE液に分離した。
 この脱RE液B:4.6リットルを脱亜鉛槽としたビーカーに入れ、攪拌しながら、炭酸水素ナトリウムを中和剤としてpH2.0~2.5に保持しつつ、硫化水素をボンベから毎分1gに相当する量の流量で20分間吹き込み、脱亜鉛処理を行ったスラリーを得た。
 この脱亜鉛処理後のスラリーを固液分離して、亜鉛硫化澱物(脱亜鉛工程回収物B)を分離、除去して、脱亜鉛後液Bを得て、硫化原料回収槽としたビーカーに移した。これを攪拌しながら、炭酸水素ナトリウムを中和剤にしてpH2.5に保持しつつ、硫化水素ナトリウム500gを添加して、液中のNiとCoを硫化物にして沈殿させた。この沈澱を固液分離で回収し、3リットルの水でレパルプ洗浄した後、脱水して、硫化物原料Bとして回収した。
 処理の出発物である正・負極活物質含有物、および、処理で回収された固形物の、品位と回収量を表2に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
 表2から硫化物原料Bは、NiおよびCoをMnや希土類と分離して回収でき、またZn混入も正・負極活物質含有物と比較すると低減されていることがわかる。実施例2により回収された硫化物原料Bは、混合硫化物原料から硫酸ニッケルおよびコバルトメタルを製造する工程に、そのまま原料として投入できる品位となっている。
 また、希土類晶出工程回収物Bは、正・負極活物質含有物と比較すると、Ni、Co、Fe、Mn、Znの希土類に対する混入を大幅に低減できており、希土類混合物を精製する既存工場の工程に、そのまま原料として投入できる品位となっている。

Claims (8)

  1.  ニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法であって、
      下記(1)~(3)に示す工程を有してニッケル水素電池を構成する正・負極活物質の含有物から、ニッケルおよびコバルトを含有する硫化物と希土類元素を含有する硫酸塩とを得ることを特徴とする。
    (1)前記正・負極活物質含有物を、硫酸溶液に混合、溶解した後、浸出液と残渣とに分離する浸出工程。
    (2)前記浸出工程で得られた浸出液に、アルカリ金属の硫酸塩を添加して、希土類元素の硫酸複塩混合沈殿と脱希土類元素液とを得る希土類晶出工程。
    (3)前記希土類晶出工程で得られた脱希土類元素液に硫化剤を添加して、ニッケルおよびコバルト硫化物原料と残液とに分離する硫化物原料回収工程。
  2.  前記希土類晶出工程で得られた脱希土類元素液に硫化剤を添加して前記脱希土類元素液中の亜鉛を硫化澱物として分離し、分離後の残液を、前記硫化物原料回収工程の脱希土類元素液として供給する脱亜鉛工程を有することを特徴とする請求項1記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
  3.  前記希土類晶出工程で得られた脱希土類元素液に、中和剤を添加してpHを2.0以上2.5以下の範囲に調整し、このpH範囲を維持しつつ硫化剤を添加して前記脱希土類元素液中の亜鉛を硫化澱物として分離し、分離後の残液を前記硫化物原料回収工程の脱希土類元素液として供給する脱亜鉛工程を有することを特徴とする請求項1記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
  4.  前記浸出工程で得られた浸出液に、ニッケル水素電池の正・負極活物質含有物を添加して前記浸出液に残留する遊離硫酸と反応させて、中和後浸出液と中和後残渣とを得て、前記中和後浸出液を前記希土類晶出工程の浸出液として用いることを特徴とする請求項1記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
  5.  前記中和後残渣を、前記浸出工程の正・負極活物質含有物、もしくは正・負極活物質含有物の一部として用いることを特徴とする請求項4記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
  6.  前記添加するアルカリ金属の硫酸塩が、硫酸ナトリウム、硫酸カリウムのうち少なくとも1種類以上であることを特徴とする請求項1に記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
  7.  前記硫化剤が、硫化水素ガス、硫化水素ナトリウム、硫化ナトリウムの中から1種類以上であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
  8.  前記硫化物回収工程における硫化剤の添加時の脱希土類元素液のpHを、2.5以上、4.5以下の範囲に維持することを特徴とする請求項1記載のニッケル水素電池の正・負極活物質含有物からのニッケル、コバルトおよび希土類元素の分離方法。
PCT/JP2010/070370 2010-07-21 2010-11-16 使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法 Ceased WO2012011205A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP10855042.7A EP2597164B1 (en) 2010-07-21 2010-11-16 Method for separating nikel and cobalt from active materials contained in spent nickel-hydrogen battery
US13/809,302 US8888892B2 (en) 2010-07-21 2010-11-16 Method for separating nickel and cobalt from active material contained in spent nickel-metal hydride battery
CN201080067523.8A CN102959102B (zh) 2010-07-21 2010-11-16 从使用完的镍氢电池所含有的活性物质中分离镍、钴的方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010-164306 2010-07-21
JP2010164306A JP5012970B2 (ja) 2010-07-21 2010-07-21 使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012011205A1 true WO2012011205A1 (ja) 2012-01-26

Family

ID=45496644

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2010/070370 Ceased WO2012011205A1 (ja) 2010-07-21 2010-11-16 使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8888892B2 (ja)
EP (1) EP2597164B1 (ja)
JP (1) JP5012970B2 (ja)
CN (1) CN102959102B (ja)
WO (1) WO2012011205A1 (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013076812A1 (ja) * 2011-11-22 2013-05-30 住友金属鉱山株式会社 ニッケル含有酸性溶液の製造方法
JP2013139616A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類元素の回収方法
JP2013256693A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類元素の回収方法
CN103757307A (zh) * 2013-12-29 2014-04-30 四川师范大学 镍氢废电池正负极混合材料的浸出方法
CN103757310A (zh) * 2013-12-29 2014-04-30 四川师范大学 镍氢废电池正负极混合材料的浸出方法
CN103757357A (zh) * 2013-12-29 2014-04-30 四川师范大学 镍镉废电池正极材料的浸出方法
JP2014118608A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル水素電池に含まれる希土類元素の分離方法、並びにニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
US8974754B2 (en) 2010-08-03 2015-03-10 Sumitomo Metal Mining Co. Ltd. Method for producing nickel-containing acid solution
US10995014B1 (en) 2020-07-10 2021-05-04 Northvolt Ab Process for producing crystallized metal sulfates

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5716614B2 (ja) * 2011-09-08 2015-05-13 住友金属鉱山株式会社 金属の硫化物沈殿方法
JP5983526B2 (ja) * 2013-05-08 2016-08-31 住友金属鉱山株式会社 重希土類元素の回収方法
CN103326088B (zh) * 2013-07-04 2016-02-03 厦门钨业股份有限公司 一种废旧锂离子电池的综合回收方法
JP6156160B2 (ja) * 2014-01-21 2017-07-05 住友金属鉱山株式会社 金属硫化物のスラリー化方法
JP6201905B2 (ja) * 2014-06-16 2017-09-27 住友金属鉱山株式会社 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
JP6201911B2 (ja) * 2014-06-26 2017-09-27 住友金属鉱山株式会社 金属硫化物の生成反応の制御方法
JP6314730B2 (ja) * 2014-07-30 2018-04-25 住友金属鉱山株式会社 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
JP6402535B2 (ja) * 2014-08-21 2018-10-10 住友金属鉱山株式会社 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
JP6304087B2 (ja) * 2015-03-23 2018-04-04 住友金属鉱山株式会社 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法及び廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収装置
JP6439530B2 (ja) 2015-03-24 2018-12-19 住友金属鉱山株式会社 スカンジウムの回収方法
CN106803607B (zh) * 2017-02-22 2019-02-12 兰州金川科力远电池有限公司 废旧镍氢电池的回收处理工艺
CN107267783B (zh) * 2017-07-10 2019-06-18 山东理工大学 从非对称电容型镍氢电池中回收稀土的方法
US10651479B2 (en) * 2018-02-05 2020-05-12 Bloom Energy Corporation Method of recovering metal compounds from solid oxide fuel cell scrap
CN108384957A (zh) * 2018-04-19 2018-08-10 江西理工大学 一种从废旧锂电池及镍氢电池中协同回收有价金属的方法
CN110646317A (zh) * 2019-09-22 2020-01-03 宁波锦锐能源科技有限公司 一种磷酸铁锂电池回收金属含量的检测方法
CN113461071A (zh) * 2021-06-10 2021-10-01 贵州理工学院 一种废旧镍氢废电池制备镍锌铁氧体的方法
CN113802002B (zh) * 2021-08-17 2022-11-15 广东邦普循环科技有限公司 湿法回收锂电池中有价金属的方法
CN113897498A (zh) * 2021-10-11 2022-01-07 金川集团股份有限公司 一种硫化钴矿和钴合金共同高压浸出的方法
CN115074534B (zh) * 2022-06-30 2024-01-23 包头稀土研究院 一种从硫化物沉淀中回收有价元素的方法
CN115377544A (zh) * 2022-09-09 2022-11-22 上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司 一种回收磷酸铁锂正极材料和分离集流体的方法
US20240113349A1 (en) * 2022-09-30 2024-04-04 Ascend Elements, Inc. Nickel-metal hydride (nimh) battery recycling
EP4634420A1 (en) * 2022-12-14 2025-10-22 Institut National De La Recherche Scientifique Method for treating an electronic waste and recovering valuable metals and rare earth elements therefrom

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5489904A (en) * 1977-12-27 1979-07-17 Sumitomo Metal Mining Co Separating of valuable metal from rare earth element containing alloy
JPH0681050A (ja) * 1991-10-31 1994-03-22 Taiheiyo Kinzoku Kk ニッケル、コバルトの回収方法
JPH0982371A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 廃ニッケル・水素二次電池からの有価物回収方法
JP2002241856A (ja) * 2001-02-21 2002-08-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 使用済みニッケル水素二次電池からの有価金属回収方法
JP2003041326A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル水素二次電池スクラップからの有価金属回収方法
JP2006144102A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル及び/又はコバルト硫化物の回収方法
JP3918041B2 (ja) 1994-12-20 2007-05-23 ヴァルタ オートモーティヴ システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 使用済みニッケル−金属水素化物蓄電池からの金属の回収方法
JP2010037626A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 亜鉛硫化物の分離方法
JP2010126779A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 使用済みニッケル水素電池からのニッケル濃縮物の回収方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4445495A1 (de) * 1994-12-20 1996-06-27 Varta Batterie Verfahren zur Rückgewinnung von Metallen aus gebrauchten Nickel-Metallhydrid-Akkumulatoren
CN101186969B (zh) * 2007-12-25 2010-06-02 北大方正集团有限公司 一种从合金中分离稀土、铁、铜、钴和钨的方法
CN101285127A (zh) * 2008-06-13 2008-10-15 中南大学 一种采用湿法氯化处理红土镍矿提取镍钴的方法
CN201390775Y (zh) * 2009-05-06 2010-01-27 付春平 一种硫化氢去除镍钴溶液中铅镉汞铜杂质的装置
CN101565837B (zh) * 2009-06-03 2011-01-19 北京矿冶研究总院 一种红土矿镍钴富集物生产电镍的方法
CN101575676A (zh) * 2009-06-18 2009-11-11 中南大学 一种红土镍矿沉淀除铁和镍钴富集的方法

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5489904A (en) * 1977-12-27 1979-07-17 Sumitomo Metal Mining Co Separating of valuable metal from rare earth element containing alloy
JPH0681050A (ja) * 1991-10-31 1994-03-22 Taiheiyo Kinzoku Kk ニッケル、コバルトの回収方法
JP3918041B2 (ja) 1994-12-20 2007-05-23 ヴァルタ オートモーティヴ システムズ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング 使用済みニッケル−金属水素化物蓄電池からの金属の回収方法
JPH0982371A (ja) * 1995-09-18 1997-03-28 Mitsui Mining & Smelting Co Ltd 廃ニッケル・水素二次電池からの有価物回収方法
JP2002241856A (ja) * 2001-02-21 2002-08-28 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 使用済みニッケル水素二次電池からの有価金属回収方法
JP2003041326A (ja) * 2001-07-27 2003-02-13 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル水素二次電池スクラップからの有価金属回収方法
JP2006144102A (ja) * 2004-11-24 2006-06-08 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル及び/又はコバルト硫化物の回収方法
JP2010037626A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 亜鉛硫化物の分離方法
JP2010126779A (ja) * 2008-11-28 2010-06-10 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 使用済みニッケル水素電池からのニッケル濃縮物の回収方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
MASAYUKI YOSHIO ET AL.: "Lithium Ion Niji Denchi -Zairyo to Oyo", 29 March 1996, THE NIKKAN KOGYO SHINBUN, LTD., pages: 164 - 165, XP008169490 *
See also references of EP2597164A4

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8974754B2 (en) 2010-08-03 2015-03-10 Sumitomo Metal Mining Co. Ltd. Method for producing nickel-containing acid solution
WO2013076812A1 (ja) * 2011-11-22 2013-05-30 住友金属鉱山株式会社 ニッケル含有酸性溶液の製造方法
JP2013139616A (ja) * 2012-01-06 2013-07-18 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類元素の回収方法
JP2013256693A (ja) * 2012-06-12 2013-12-26 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 希土類元素の回収方法
JP2014118608A (ja) * 2012-12-17 2014-06-30 Sumitomo Metal Mining Co Ltd ニッケル水素電池に含まれる希土類元素の分離方法、並びにニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
CN103757307A (zh) * 2013-12-29 2014-04-30 四川师范大学 镍氢废电池正负极混合材料的浸出方法
CN103757310A (zh) * 2013-12-29 2014-04-30 四川师范大学 镍氢废电池正负极混合材料的浸出方法
CN103757357A (zh) * 2013-12-29 2014-04-30 四川师范大学 镍镉废电池正极材料的浸出方法
CN103757307B (zh) * 2013-12-29 2016-01-20 四川师范大学 镍氢废电池正负极混合材料的浸出方法
US10995014B1 (en) 2020-07-10 2021-05-04 Northvolt Ab Process for producing crystallized metal sulfates
US12054401B2 (en) 2020-07-10 2024-08-06 Northvolt Ab Process and method for producing crystallized metal sulfates

Also Published As

Publication number Publication date
JP2012025992A (ja) 2012-02-09
CN102959102B (zh) 2015-06-03
EP2597164A4 (en) 2014-11-19
EP2597164A1 (en) 2013-05-29
CN102959102A (zh) 2013-03-06
JP5012970B2 (ja) 2012-08-29
US8888892B2 (en) 2014-11-18
US20130112043A1 (en) 2013-05-09
EP2597164B1 (en) 2016-09-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5012970B2 (ja) 使用済みニッケル水素電池に含有される活物質からのニッケル、コバルトの分離方法
US12000018B2 (en) Method for separating copper from nickel and cobalt
JP6897466B2 (ja) 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
CA3086627C (en) Method for separating copper, and nickel and cobalt
CA3066431A1 (en) Process for the recovery of cobalt, lithium, and other metals from spent lithium-based batteries and other feeds
JP6958235B2 (ja) 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
JP2019077913A (ja) 銅とニッケルおよびコバルトの分離方法
KR102324910B1 (ko) 리튬 이차 전지 폐양극재로부터 전구체 원료의 제조 방법
JP6459797B2 (ja) 廃ニッケル水素電池からのフェロニッケル製造用原料の回収方法及びその回収装置
JP6402535B2 (ja) 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
JP6314730B2 (ja) 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
US8974754B2 (en) Method for producing nickel-containing acid solution
JP7052635B2 (ja) 銅とニッケル及びコバルトの分離方法
CN103221557B (zh) 含镍酸性溶液的制造方法
JP5541512B2 (ja) ニッケル含有酸性溶液の製造方法
JP6201905B2 (ja) 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法
JP5962487B2 (ja) ニッケル水素電池に含まれる希土類元素の分離方法、並びにニッケル水素電池からの有価金属の回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201080067523.8

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10855042

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 13809302

Country of ref document: US

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2010855042

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2010855042

Country of ref document: EP