講演情報
[P090C]廃LIB酸処理溶液からの中和に伴うリチウム損失の解明
○鳥海 渓1[博士課程]、高谷 雄太郎1、趙 耕賢1、峯岸 進一2、宮本 竜馬2、所 千晴1 (1. 東京大学、2. 東レ株式会社)
キーワード：
リチウムイオン電池リサイクル、リチウム回収、酸浸出、吸着
電気自動車の普及に伴い、リチウムイオン電池（LIB）に不可欠なリチウムの需要も増加している。従来の廃LIBのリサイクルにおける酸浸出液から鉄やアルミニウムを除去する中和工程において、リチウムが損失することが知られている。本研究では、このリチウム損失メカニズムの解明を目的とし、廃LIBの酸浸出液をNaOH溶液で中和し、各種元素の沈殿率および沈殿物の内容物の結晶相を同定した。アルミニウムを多量に含有する酸浸出液の中和では、pH 4で20%のリチウムが沈殿し、アルミニウムの水酸化物沈殿が主要の沈殿物であったが、化学平衡計算上でリチウムは沈殿が確認されなかった。また、硫酸アルミニウムと硫酸リチウムから調製した模擬溶液を用いたNaOH中和実験の結果、pH 4で95%以上のアルミニウムおよびリチウムの10%以上が沈殿し、アルミニウムの水酸化物沈殿によるリチウムの損失が示唆された。本研究では、アルミニウムの水酸化物へのリチウム吸着現象にも着目し、吸着メカニズムを調査した。これにより、アルミニウムとリチウムの沈殿形態を明らかにするとともに、化学平衡計算上で再現可能な許容不純物含有割合の推定を検討した。