鈷提取方法
【專利摘要】從高濃度地含有錳的酸性溶液中選擇性地提取鈷。本發(fā)明的鈷提取方法，是使含有錳和鈷的酸性溶液進(jìn)行溶劑提取，從上述酸性溶液中提取上述鈷，所述的溶劑提取通過由下述通式（I）所表示的酰胺衍生物構(gòu)成的有價金屬提取劑來進(jìn)行。有價金屬提取劑用下述通式表示。式中，R1和R2分別表示相同或不同的烷基，R3表示氫原子或烷基，R4表示氫原子、或作為氨基酸與α碳結(jié)合的氨基以外的任意基團(tuán)。下述通式優(yōu)選具有甘氨酸單元、組氨酸單元、賴氨酸單元、天冬氨酸單元或N－甲基甘氨酸單元。酸性溶液的pH優(yōu)選為3.5以上且5.5以下，
【專利說明】鈷提取方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種鈷提取方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鈷或稀土類金屬作為有價金屬而已知，在產(chǎn)業(yè)上被用于各種用途。鈷除了在二次電池的正極材料中使用，還在飛機(jī)的噴氣發(fā)動機(jī)等中使用的超合金(高強(qiáng)度耐熱合金)等中使用。稀土類金屬，在熒光體材料、鎳氫電池的負(fù)極材料、馬達(dá)上搭載的磁石的添加劑、液晶面板或硬盤驅(qū)動器中使用的玻璃基板的研磨劑等中使用。
[0003]近年來，人們在大力推進(jìn)節(jié)能，在汽車業(yè)界，從現(xiàn)有的汽油動力車向搭載有使用了鈷或稀土類金屬的二次電池的混合動力車或電動汽車的轉(zhuǎn)換正在快速進(jìn)行。另外，在照明器具中，從現(xiàn)有的熒光管向使用了鑭、鈰、釔、鋱和銪等稀土類金屬的效率高的三波長熒光管的轉(zhuǎn)換正在快速進(jìn)行。上述的鈷或稀土類金屬是稀有資源，其大部分依賴進(jìn)口。
[0004]但是，雖然在模擬發(fā)送用的布勞恩管電視機(jī)的熒光體中使用釔、銪，但近年來，隨著向液晶電視轉(zhuǎn)換，大量的布勞恩管作為使用過的產(chǎn)品而被廢棄。另外，不難預(yù)測二次電池或三波長熒光管等快速普及的產(chǎn)品將來也會作為使用過的產(chǎn)品而成為大量的廢棄物。這樣，不從使用過的 產(chǎn)品中再循環(huán)利用作為稀有資源的鈷或稀土類金屬，而是將其作為廢棄物，這從節(jié)約資源或保護(hù)資源的觀點(diǎn)考慮并不優(yōu)選。最近，人們強(qiáng)烈希望確立從這樣的使用過的產(chǎn)品中有效回收鈷或稀土類金屬等有價金屬的方法。
[0005]<從二次電池中回收鈷>
[0006]然而，作為上述的二次電池，可以列舉鎳氫電池或鋰離子電池等，在它們的正極劑中，除了使用作為稀有金屬的鈷以外，還使用錳。而且，在鋰離子電池的正極材料中，傾向于提高廉價的錳的比例以代替高價的鈷。最近，人們嘗試著從使用過的電池中回收有價金屬，作為回收方法之一，有下述的干式法:將使用過的電池投入爐內(nèi)使其溶解，分離成金屬和礦渣，之后回收金屬。但是，在該方法中，由于錳遷移到礦渣中，所以只能回收鈷。
[0007]此外，還已知有下述的濕式法:將使用過的電池溶解在酸中，利用沉淀法、溶劑提取法、電解采集等分離方法回收金屬。例如，在沉淀法中，已知有:調(diào)節(jié)包含鈷和錳的溶液的pH,再添加硫化劑，得到鈷的硫化物沉淀物的方法；或者，通過添加氧化劑，得到錳的氧化物沉淀物的方法(參照專利文獻(xiàn)I )。但是，在該方法中，存在著發(fā)生共沉淀等的課題，難以將鈷和錳完全分離。
[0008]另外，已知在欲通過電解采集法回收作為金屬的鈷時，在存在高濃度的錳的系統(tǒng)中，錳氧化物在陽極表面析出，促進(jìn)了陽極的劣化。另外，特有的著色的微細(xì)的錳氧化物在電解液中懸浮而堵塞電解采集中使用的濾布、或者會發(fā)生由錳氧化物引起的鈷金屬的污染等，難以進(jìn)行穩(wěn)定的操作。
[0009]另外，在欲采用溶劑提取法回收鈷時，廣泛使用酸性提取劑。但是，如上所述，最近在鋰離子電池的正極劑中使用了大量的錳，因此，在電池的溶解液中存在高濃度的錳?，F(xiàn)狀是，從這樣的系統(tǒng)中選擇性且有效地提取鈷的有效的提取劑尚不存在。[0010]除使用過的電池的再循環(huán)以外，目前在為了生產(chǎn)鈷而進(jìn)行的鈷冶煉中，原料是鎳氧化礦等鎳礦石，但在鎳氧化礦中，與鈷相比，錳的比例高，其存在比例是鈷的5~10倍左右，在冶煉鈷時，將其與錳分離成為重大課題。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000 - 234130號公報
[0014]非專利文獻(xiàn)
[0015]非專利文獻(xiàn)1:K.Shimojo, H.Naganawa, J.Noro, F.Kubota 和 M.Goto;Extractionbehavior and separation of lanthanides with a diglycol amic acid derivative anda nitrogen-donor ligand;Anal.Sc1.，23，1427-30，2007Dec.
【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]發(fā)明所要解決的課題
[0017]本發(fā)明的目的在于提供一種從高濃度地含有錳的酸性溶液中選擇性地提取鈷的方法。
[0018]本發(fā)明人等為了解決上述課題反復(fù)進(jìn)行了深入研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn):通過使用由下述通式(I)所表示的酰胺衍生物構(gòu)成的有價金屬提取劑，可以達(dá)到上述目的，從而完成了本發(fā)明。
[0019]解 決課題的方法
[0020]具體而言，在本發(fā)明中，提供了下述方法。
[0021](I)本發(fā)明提供一種鈷提取方法，其是使含有錳和鈷的酸性溶液進(jìn)行溶劑提取，從上述酸性溶液中提取上述鈷，所述的溶劑提取通過由下述通式(I)所表示的酰胺衍生物構(gòu)成的有價金屬提取劑來進(jìn)行。
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種鈷提取方法，其使含有錳和鈷的酸性溶液進(jìn)行溶劑提取，從上述酸性溶液中提取上述鈷，所述的溶劑提取通過由下述通式(I)所表示的酰胺衍生物構(gòu)成的有價金屬提取劑來進(jìn)行，
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈷提取方法，其中，上述酰胺衍生物是甘氨酸酰胺衍生物、組氨酸酰胺衍生物、賴氨酸酰胺衍生物、天冬氨酸酰胺衍生物和N -甲基甘氨酸衍生物中的任意一種以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鈷提取方法，其中，將上述酸性溶液的pH調(diào)節(jié)至3.5以上且5.5以下的范圍，并且使上述酸性溶液進(jìn)行上述溶劑提取。
【文檔編號】B01D11/04GK103620065SQ201280019544
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日:2011年11月9日
【發(fā)明者】后藤雅宏, 久保田富生子, 馬場雄三 申請人:國立大學(xué)法人九州大學(xué), 住友金屬礦山株式會社