湿式素材プロセッシング

[1809] コバルトチオシアン酸錯体とポリエチレングリコールによるゲル生成を利用したコバルトの回収

^○白山栄¹, 宇田哲也², 森田一樹¹ (1.東京大学大学院工学系研究科マテリアル工学専攻, 2.京都大学大学院工学研究科材料工学専攻)

司会:佐々木秀顕(東京大学)

キーワード：コバルト, 分離プロセス, ゲル

ニッケル(Ni)の製錬工程や使用済みリチウムイオン電池(LIB)のリサイクルプロセスにおいて、水溶液中のコバルト(Co)とニッケル(Ni)の分離は不可欠な工程である。現状行われている溶媒抽出による相互分離に対して、効率よくCoを水溶液中から回収する方法として、チオシアン酸イオン(SCN^-)と水溶性ポリマーを利用したゲルの生成について検討を行った。Coのチオシアン酸錯体はポリエチレングリコール(PEG)を伴ってK₂[Co(NCS)₄]・PEGnのような組成をもつゲル状の化合物として安定化し、水溶液から容易に分離できる。実際に硫酸コバルト(CoSO₄)および硫酸ニッケル(NiSO₄)を各々0.1 mol L^-1、チオシアン酸カリウム(KSCN)を1 mol L^-1含む水溶液 20 mLに対して50 wt% PEG水溶液10 mLを混合し、ゲル相と上澄み溶液に分離できた。各々に含まれる金属イオン濃度を求めたところ、ゲル相中へのCoの回収率は90%、ゲル相中のCo: Ni濃度比は99.6: 0.4であり、高効率なCo回収プロセスに応用可能であると考えられる。