[发明专利]碳酸锂的制造方法

说明书

本发明目的在于提供在使粗碳酸锂在二氧化碳气体的供给下溶解在液体中时，能够有效地提高气体反应效率的碳酸锂的制造方法。在本发明中，从含有电池正极材料成分的锂离子电池废料制造碳酸锂的方法，所述电池正极材料成分含有从Co、Ni和Mn所构成的群中选择的至少一种金属和Li，其中，对于所述锂离子电池废料实施湿式处理，由此从所述锂离子电池废料中使所述电池正极材料成分的所述金属的至少一种分离，得到粗碳酸锂后，包括：溶解工序，使所述粗碳酸锂，在二氧化碳气体的供给下溶解于液体中；脱碳酸工序，加热在所述溶解工序中得到的锂溶解液，使碳酸脱离，在所述溶解工序中，使粗碳酸锂在液体中溶解时，在反应槽内使用搅拌机搅拌所述液体，使所述搅拌机的搅拌叶片的直径(d)相对于所述反应槽的内径(D)的比(d/D)为0.2～0.5。

技术领域

本说明书中公开的技术涉及一种对于包含含有规定的金属的电池正极材料成分的锂离子电池废料实施湿式处理，制造碳酸锂的方法。

背景技术

例如近年来，从出于制品寿命等理由而被废弃的锂离子电池废料中，通过湿式处理等回收其中所包含的镍和钴等的有价金属，从资源有效利用的观点出发而受到广泛研究。

作为这样的有价金属回收的一例，具体来说，首先，是焙烧锂离子电池废料，其后按顺序进行粉碎、筛分，在一定程度上除去作为杂质的铝等(参照专利文献1等)。

其次，将筛分的筛下所得到的粉末状的电池粉添加到浸出液中进行浸出，使能够包含在电池粉中的锂、镍、钴、锰、铜、铝等溶解于液中。然后，使溶解于浸出后液的各金属元素分离并回收。在此，为了使浸出后液中浸出的各个金属分离，对于浸出后液，实施与分离的金属对应的多阶段的溶剂萃取和反萃取等(参照专利文献2～4等)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2015－195129号公报

专利文献2：日本特开2005－149889号公报

专利文献3：日本特开2009－193778号公报

专利文献4：日本专利第4581553号公报

实施上述这样的湿式处理而得到的粗碳酸锂，由于锂的品位比较低，所以根据其用途，有需要提高锂品位的精炼的情况。

在此精炼中，为了除去粗碳酸锂中所含的杂质，认为有效的是，对于粗碳酸锂进行如下工序：在二氧化碳气体的供给下使之在液中溶解的溶解工序；其后，加热在溶解工序中得到的Li溶解液而使碳酸脱离，使Li溶解液中的Li离子作为碳酸锂析出的脱碳酸工序。

然而，在上述的溶解工序中单纯使二氧化碳气体在液体中通过，仍存在不能充分提高二氧化碳气体的反应效率这样的问题。

发明内容

本说明书针对这样的问题，提出有一种碳酸锂的制造方法，在使粗碳酸锂在二氧化碳气体的供给下溶解在液体中时，能够有效地提高气体反应效率。

本说明书中公开的碳酸锂的制造方法，是从包含电池正极材料成分的锂离子电池废料制造碳酸锂的方法，所述电池正极材料成分含有从Co、Ni和Mn所构成的群中选择的至少一种金属和Li，在该碳酸锂的制造方法中，对于所述锂离子电池废料实施湿式处理，由此从所述锂离子电池废料中使所述电池正极材料成分的所述金属的至少一种分离，得到粗碳酸锂后，包括：溶解工序，使所述粗碳酸锂在二氧化碳气体的供给下溶解在液体中的工序；脱碳酸工序，加热在所述溶解工序中得到的锂溶解液，使碳酸脱离，在所述溶解工序中，在使粗碳酸锂溶解在液体中时，在反应槽内使用搅拌机搅拌所述液体，使所述搅拌机的搅拌叶片的直径(d)相对于所述反应槽的内径(D)的比(d/D)为0.2～0.5。