秋田大學開發稀有金屬簡易分離技術,可望促進LiB、稀土類磁石再資源化

 

刊登日期:2021/7/15
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日本秋田大學開發了一項可簡易地將稀金屬等金屬資源予以回收的手法,僅須在含有金屬鹽的水溶液中適量添加硫酸銨(Ammonium Sulfate)、甲醇等泛用藥劑,就能將金屬鹽以固態析出。除了鎳、鈷之外,多種金屬混合的水溶液也能予以個別分離。

從含有稀金屬的水溶液中分離出金屬的主要技術有溶媒抽出法、吸附法,沉澱晶析法,其中以沉澱晶析法為最簡便的方離法,透過改變水溶液的溫度,即可讓超過液態溶解度的部分以固態析出,但在改變溶解度、液態減容化之際,存在著加熱、蒸發、冷卻等過程中須耗費大量能量的問題。秋田大學在各種金屬分離技術的研究中,開發了僅須添加甲醇就能將水溶性金屬鹽予以高效率分離的手法,即使是稀薄的溶液,在常溫狀態下仍會產生沉澱、晶析(Crystallization),且取得的金屬鹽能再溶解於水中,容易進行再利用。

目前已確認可以晶析出鎳(硝酸鎳)、鈷(硝酸鈷),且藉由甲醇的添加,無須提高硫酸銨的濃度亦能獲得良好的晶析。此外,在稀金屬方面,研究團隊也已成功地晶析出鑭(氯化鑭)、鐠(氯化鐠)。有鑑於今後鋰離子電池正極材料的回收再利用趨勢,秋田大學也利用混合了鋰與鈷的樣本溶液進行實驗,確認鈷以固態稀出,鋰則留存在液體中,成功地將其予以分離。

秋田大學表示,新技術與溶媒抽出法、濕式冶煉等既有回收技術結合使用的話,將可望有助於縮短製程、降低成本,促進鋰離子電池、稀土類磁石的再資源化,今後也將以具體應用為目標,與企業展開共同研究。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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