钴提取方法
【专利摘要】从高浓度地含有锰的酸性溶液中选择性地提取钴。本发明的钴提取方法，是使含有锰和钴的酸性溶液进行溶剂提取，从上述酸性溶液中提取上述钴，所述的溶剂提取通过由下述通式（I）所表示的酰胺衍生物构成的有价金属提取剂来进行。有价金属提取剂用下述通式表示。式中，R1和R2分别表示相同或不同的烷基，R3表示氢原子或烷基，R4表示氢原子、或作为氨基酸与α碳结合的氨基以外的任意基团。下述通式优选具有甘氨酸单元、组氨酸单元、赖氨酸单元、天冬氨酸单元或N－甲基甘氨酸单元。酸性溶液的pH优选为3.5以上且5.5以下，
【专利说明】钴提取方法【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种钴提取方法。
【背景技术】
[0002]钴或稀土类金属作为有价金属而已知，在产业上被用于各种用途。钴除了在二次电池的正极材料中使用，还在飞机的喷气发动机等中使用的超合金(高强度耐热合金)等中使用。稀土类金属，在荧光体材料、镍氢电池的负极材料、马达上搭载的磁石的添加剂、液晶面板或硬盘驱动器中使用的玻璃基板的研磨剂等中使用。
[0003]近年来，人们在大力推进节能，在汽车业界，从现有的汽油动力车向搭载有使用了钴或稀土类金属的二次电池的混合动力车或电动汽车的转换正在快速进行。另外，在照明器具中，从现有的荧光管向使用了镧、铈、钇、铽和铕等稀土类金属的效率高的三波长荧光管的转换正在快速进行。上述的钴或稀土类金属是稀有资源，其大部分依赖进口。
[0004]但是，虽然在模拟发送用的布劳恩管电视机的荧光体中使用钇、铕，但近年来，随着向液晶电视转换，大量的布劳恩管作为使用过的产品而被废弃。另外，不难预测二次电池或三波长荧光管等快速普及的产品将来也会作为使用过的产品而成为大量的废弃物。这样，不从使用过的 产品中再循环利用作为稀有资源的钴或稀土类金属，而是将其作为废弃物，这从节约资源或保护资源的观点考虑并不优选。最近，人们强烈希望确立从这样的使用过的产品中有效回收钴或稀土类金属等有价金属的方法。
[0005]<从二次电池中回收钴>
[0006]然而，作为上述的二次电池，可以列举镍氢电池或锂离子电池等，在它们的正极剂中，除了使用作为稀有金属的钴以外，还使用锰。而且，在锂离子电池的正极材料中，倾向于提高廉价的锰的比例以代替高价的钴。最近，人们尝试着从使用过的电池中回收有价金属，作为回收方法之一，有下述的干式法:将使用过的电池投入炉内使其溶解，分离成金属和矿渣，之后回收金属。但是，在该方法中，由于锰迁移到矿渣中，所以只能回收钴。
[0007]此外，还已知有下述的湿式法:将使用过的电池溶解在酸中，利用沉淀法、溶剂提取法、电解采集等分离方法回收金属。例如，在沉淀法中，已知有:调节包含钴和锰的溶液的pH,再添加硫化剂，得到钴的硫化物沉淀物的方法；或者，通过添加氧化剂，得到锰的氧化物沉淀物的方法(参照专利文献I )。但是，在该方法中，存在着发生共沉淀等的课题，难以将钴和锰完全分离。
[0008]另外，已知在欲通过电解采集法回收作为金属的钴时，在存在高浓度的锰的系统中，锰氧化物在阳极表面析出，促进了阳极的劣化。另外，特有的着色的微细的锰氧化物在电解液中悬浮而堵塞电解采集中使用的滤布、或者会发生由锰氧化物引起的钴金属的污染等，难以进行稳定的操作。
[0009]另外，在欲采用溶剂提取法回收钴时，广泛使用酸性提取剂。但是，如上所述，最近在锂离子电池的正极剂中使用了大量的锰，因此，在电池的溶解液中存在高浓度的锰。现状是，从这样的系统中选择性且有效地提取钴的有效的提取剂尚不存在。[0010]除使用过的电池的再循环以外，目前在为了生产钴而进行的钴冶炼中，原料是镍氧化矿等镍矿石，但在镍氧化矿中，与钴相比，锰的比例高，其存在比例是钴的5~10倍左右，在冶炼钴时，将其与锰分离成为重大课题。
[0011]现有技术文献
[0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本特开2000 - 234130号公报
[0014]非专利文献
[0015]非专利文献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.
【发明内容】
[0016]发明所要解决的课题
[0017]本发明的目的在于提供一种从高浓度地含有锰的酸性溶液中选择性地提取钴的方法。
[0018]本发明人等为了解决上述课题反复进行了深入研究，结果发现:通过使用由下述通式(I)所表示的酰胺衍生物构成的有价金属提取剂，可以达到上述目的，从而完成了本发明。
[0019]解 决课题的方法
[0020]具体而言，在本发明中，提供了下述方法。
[0021](I)本发明提供一种钴提取方法，其是使含有锰和钴的酸性溶液进行溶剂提取，从上述酸性溶液中提取上述钴，所述的溶剂提取通过由下述通式(I)所表示的酰胺衍生物构成的有价金属提取剂来进行。
[0022]
【权利要求】
1.一种钴提取方法，其使含有锰和钴的酸性溶液进行溶剂提取，从上述酸性溶液中提取上述钴，所述的溶剂提取通过由下述通式(I)所表示的酰胺衍生物构成的有价金属提取剂来进行，
2.根据权利要求1所述的钴提取方法，其中，上述酰胺衍生物是甘氨酸酰胺衍生物、组氨酸酰胺衍生物、赖氨酸酰胺衍生物、天冬氨酸酰胺衍生物和N -甲基甘氨酸衍生物中的任意一种以上。
3.根据权利要求1或2所述的钴提取方法，其中，将上述酸性溶液的pH调节至3.5以上且5.5以下的范围，并且使上述酸性溶液进行上述溶剂提取。
【文档编号】B01D11/04GK103620065SQ201280019544
【公开日】2014年3月5日 申请日期:2012年11月2日 优先权日:2011年11月9日
【发明者】后藤雅宏, 久保田富生子, 马场雄三 申请人:国立大学法人九州大学, 住友金属矿山株式会社