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KR102603244B1 - 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법 - Google Patents

폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법 Download PDF

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KR102603244B1
KR102603244B1 KR1020200179457A KR20200179457A KR102603244B1 KR 102603244 B1 KR102603244 B1 KR 102603244B1 KR 1020200179457 A KR1020200179457 A KR 1020200179457A KR 20200179457 A KR20200179457 A KR 20200179457A KR 102603244 B1 KR102603244 B1 KR 102603244B1
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KR
South Korea
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valuable metals
impurities
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leachate
paragraph
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KR1020200179457A
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Inventor
이병필
이영주
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포스코홀딩스 주식회사
재단법인 포항산업과학연구원
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Publication date
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Abstract

본 실시예들은, 블랙 파우더에 산을 투입하여 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계, 용매 추출법을 이용하여 상기 유가 금속 함유 용액으로부터 구리를 제거한 침출액을 수득하는 단계, 상기 침출액에 알칼리를 투입하여 불순물을 제거하는 단계, 상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계, 및 상기 탄산화물을 고액 분리하는 단계를 포함하는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법에 관한 것이다.

Description

폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법 {METHOD FOR RECOVERING OF VALUABLE METALS FROM WASTE BATTERY}
본 실시예들은 폐전지로부터 유가 금속을 회수하는 방법에 관한 것이다.
전기차 시장이 급격히 성장함에 따라 전기차 이차전지 핵심 소재인 니켈 및 코발트, 망간, 리튬 등 유가금속의 공급부족이 예상되고 있다. 또한 전기차가 늘어남에 따라 수명에 한계가 있는 전기차용 이차전지의 폐기물 발생량 역시 급격히 증가할 것으로 예상된다. 이에 따라 사용이 종료된 전기차 배터리로부터 유가금속을 회수하는 공정에 대한 상업화가 진행되고 있다.
현재 폐전지로부터 유가 금속을 회수하는 상용화된 공정은 원료를 산으로 침출한 다음 3 내지 5 단계의 용매 추출을 통해 니켈, 코발트, 구리 등 각각의 유가 금속을 회수하는 방법으로 진행된다.
그러나 이와 같이 용매추출법을 이용하여 각각의 유가 금속을 별도로 추출하는 방법은 비효율적이고 설비 및 비용 측면에서 경제성도 떨어진다.
따라서, 폐전지로부터 효과적으로 유가 금속을 회수할 수 있는 기술의 개발이 요구된다.
본 실시예에서는 폐전지로부터 경제적으로 효과적으로 유가 금속을 회수하는 방법을 제공하고자 한다.
일 실시예에 따른 폐전지로부터의 유가 금속 회수 방법은, 블랙 파우더에 산을 투입하여 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계; 용매 추출법을 이용하여 상기 유가 금속 함유 용액으로부터 구리를 제거한 침출액을 수득하는 단계; 상기 침출액에 알칼리를 투입하여 불순물을 제거하는 단계; 상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계; 및 상기 탄산화물을 고액 분리하는 단계;를 포함할 수 있다.
상기 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계에서, 상기 산은 상기 블랙 파우더에 포함된 전체 유가 금속 1당량을 기준으로 할 때 당량의 100% 내지 120%의 함량 범위로 투입될 수 있다.
상기 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계에서, 상기 산은 염산 및 황산 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 침출액을 수득하는 단계에서, 상기 용매 추출법에 사용되는 용매는, LIX84i, LIX 860N-I 및 LIX664N 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 침출액을 수득하는 단계에서, 상기 용매 추출법은 pH 2 내지 pH 3 범위에서 수행될 수 있다.
상기 침출액에 알칼리를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서, 상기 침출액의 pH는 4 내지 6 범위로 제어되는 것일 수 있다.
상기 침출액에 알칼리제를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서, 상기 알칼리제는 NaOH 및 Na2CO3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
상기 침출액에 알칼리제를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서, 상기 제거된 불순물을 포함하는 여액에 포함된 유가 금속은 이온교환수지를 이용한 흡착 공정을 통해 추가로 회수되는 것일 수 있다.
상기 이온교환수지는 비스-피콜릴아민계(Bis-picolylamine) 수지를 포함할 수 있다.
상기 이온교환수지를 통해 회수된 회수액은, 상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계에 투입되어 상기 불순물이 제거된 용액과 함께 탄산화 되는 것일 수 있다.
상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계는, Na2CO3을 포함하는 탄산화제를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계는, 상기 불순물이 제거된 용액의 pH가 7 내지 7.5 범위로 제어되도록 수행될 수 있다.
상기 고액 분리하는 단계에서, 상기 탄산화물은 유가 금속 복합 탄산염 및 탄산 리튬 용액으로 분리되는 것일 수 있다.
본 실시예에 따르면 용매 추출 공정을 최소화하고 결정화 공정 없이 폐전지로부터 유가 금속을 회수할 수 있으며, 유가 금속의 회수율 및 회수 공정의 경제성도 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한 양극 활물질 전구체의 원료인 니켈, 코발트, 망간을 복합 탄산염 형태로 동시에 회수하여 양극 활물질 제조 공정에 바로 사용 가능하도록 함으로써 폐전지로부터 회수된 유가 금속을 효과적으로 처리할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 구리와 일부 유가 금속 원소들의 추출율을 비교하기 위하여 용매별 추출율을 나타낸 것이다.
도 3은 블랙 파우더에 황산을 투입하는 경우 원소별 침출율을 나타낸 것이다.
도 4는 LIX84i 용매를 사용하는 경우 pH별 구리 추출율을 나타낸 것이다.
도 5는 용매 추출법을 통해 구리가 제거된 침출액에 알칼리제로 Na2CO3를 투입한 후 pH를 3 내지 5 범위로 제어한 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 이온교환수지를 통해 흡착된 원소별 흡착율을 나타낸 것이다.
도 7은 이온교환수지에 흡착된 일부 불순물을 제거하기 위하여 탈착 공정 시간에 따른 원소별 탈착량을 나타낸 것이다.
도 8은 종래 블랙 파우더를 이용하여 유가 금속을 회수하는 공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
제1, 제2 및 제3 등의 용어들은 다양한 부분, 성분, 영역, 층 및/또는 섹션들을 설명하기 위해 사용되나 이들에 한정되지 않는다. 이들 용어들은 어느 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션을 다른 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션과 구별하기 위해서만 사용된다. 따라서, 이하에서 서술하는 제1 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션은 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 범위 내에서 제2 부분, 성분, 영역, 층 또는 섹션으로 언급될 수 있다.
여기서 사용되는 전문 용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함하는"의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
어느 부분이 다른 부분의 "위에" 또는 "상에" 있다고 언급하는 경우, 이는 바로 다른 부분의 위에 또는 상에 있을 수 있거나 그 사이에 다른 부분이 수반될 수 있다. 대조적으로 어느 부분이 다른 부분의 "바로 위에" 있다고 언급하는 경우, 그 사이에 다른 부분이 개재되지 않는다.
다르게 정의하지는 않았지만, 여기에 사용되는 기술용어 및 과학용어를 포함하는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 일반적으로 이해하는 의미와 동일한 의미를 가진다. 보통 사용되는 사전에 정의된 용어들은 관련기술문헌과 현재 개시된 내용에 부합하는 의미를 가지는 것으로 추가 해석되고, 정의되지 않는 한 이상적이거나 매우 공식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 특별히 언급하지 않는 한 %는 중량%를 의미하며, 1ppm 은 0.0001중량%이다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
도 1은 일 실시예에 따른 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 1을 참고하면, 일 실시예에 따른 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법은, 블랙 파우더에 산을 투입하여 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계, 용매 추출법을 이용하여 상기 유가 금속 함유 용액으로부터 구리를 제거한 침출액을 수득하는 단계, 상기 침출액에 알칼리를 투입하여 불순물을 제거하는 단계, 상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계, 및 상기 탄산화물을 고액 분리하는 단계를 포함할 수 있다.
먼저, 블랙 파우더에 산을 투입하여 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계를 설명한다.
폐전지 원료는 예를 들면, 양극 활물질 제조 공정에서 발생하는 스크랩, 셀 공정에서 발생하는 스크랩 및 폐배터리 중 적어도 하나로부터 얻을 수 있다. 양극 활물질 제조 공정에서 발생하는 스크랩은 니켈 함량이 높고 구리 및 탄소 등의 불순물이 거의 없다. 셀 공정에서 발생하는 스크랩에는 음극 활물질에 포함되는 구리 및 탄소 등을 일부 포함하고 있다. 또한, 폐전지로부터 얻은 원료는 구리, 탄소 외에도 철, 알루미늄 등의 불순물을 더 포함한다.
본 실시예에서는 셀 공정에서 발생하는 스크랩 및 폐전지로부터 얻은 원료를 이용하여 유가 금속을 회수할 수 있는 방법에 관한 것이다.
먼저 상기 블랙 파우더는 셀 공정에서 발생하는 스크랩 및 폐전지로부터 얻은 원료를 열처리, 파쇄 및 분쇄를 통해 형성한 분말 형태의 중간물질이다.
유가 금속 이온 함유 용액을 제조하기 위하여 블랙 파우더에 투입되는 상기 산은, 예를 들면, 염산 및 황산 중 적어도 하나를 포함한다.
또한, 상기 산은 상기 블랙 파우더에 포함된 전체 유가 금속 1당량을 기준으로 할 때 당량의 100% 내지 120%, 또는 110% 내지 115%의 함량 범위로 투입될 수 있다. 투입하는 산의 양이 당량의 120%를 초과하는 경우, 과량의 산 투입으로 유가금속의 농도가 낮아져 생산성이 떨어지고, 과도한 pH 저하로 이후 중화침전 공정 중 중화제 투입량이 늘어나는 문제점이 있다. 또한 투입하는 산의 양이 당량의 100% 미만인 경우에는 유가금속의 침출율이 떨어져 회수율이 낮아지고, 용액 중 유가금속의 농도가 너무 높아 중화침전 공정 중 고상의 잔사로 불순물과 함께 손실되는 유가금속의 양이 늘어나는 문제점이 있다.
다음, 용매 추출법을 이용하여 상기 유가 금속 함유 용액으로부터 구리를 제거한 침출액을 수득하는 단계를 수행한다.
상기 용매 추출법에 사용되는 용매는, 히드록시옥심(Hydroxyoxime)을 기초로 한 추출제를 사용하며 상업적으로 LIX와 Acorga 제품이 있다. 일례로 Ketoxime 기반의 LIX84i와 Aldoxime 기반의 LIX 860N-I, 그리고 LIX664N 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
도 2는 구리와 일부 유가 금속 원소들의 추출율을 비교하기 위하여 용매별 추출율을 나타낸 것이다.
구리 외 원소들의 추출율을 비교하기 위해 상기 LIX84i와 니켈, 코발트 추출공정에 일반적으로 많이 사용되는 인산(Phosphorous Acide)계열의 D2EHPA과 카르복실산(Carboxylic Acid) 추출제인 Versatic Acid 10을 함께 사용하였다.
도 2를 참고하면, LIX84i 용매의 경우 Ni 및 Co의 손실율이 적으면서 Cu 제거율은 높은 것을 확인할 수 있다.
상기 침출액을 수득하는 단계에서, 상기 용매 추출법은 pH 2 내지 pH 3 범위에서 수행될 수 있다. 용매 추출법을 상기 pH 범위에서 수행하는 경우 유가 금속 함유 용액으로부터 구리 제거율을 보다 향상시킬 수 있다.
다음, 상기 침출액에 알칼리를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서, 상기 침출액의 pH는 4 내지 6 범위로 제어될 수 있다.
또한, 알칼리는 NaOH 및 Na2CO3 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 실시예에서는, 상기 불순물 제거 단계에서 제거된 불순물을 포함하는 여액에 포함된 유가 금속을 추가로 회수하여 후술할 탄산화 공정에 투입할 수 있다. 이에 따라 폐전지로부터의 유가 금속 회수율을 보다 향상시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 불순물을 포함하는 여액은 불순물이 함유된 고상의 잔사를 산을 이용하여 재침출한다. 이때 재침출하는 산으로는 예를 들면, 황산과 염산 중 적어도 하나를 이용할 수 있다. 이와 같이 재침출된 용액에 포함된 유가 금속은 이온교환수지를 이용한 흡착 공정을 통해 추가로 회수될 수 있다.
상기 이온교환수지는 통상적으로 비스-피콜릴아민계(Bis-picolylamine) 수지 일 수 있으며, 그 외에도 니켈과 코발트를 선택적으로 흡착하는 수지를 사용할 수 있다.
이온교환수지에 흡착된 유가 금속은 산으로 탈거하여 불순물이 제거된 유가 금속 함유 용액과 함께 탄산화 공정에 투입될 수 있다.
다음, 상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계를 수행하단. 이때, 탄산화제는 탄산칼슘(CaCO3)과 같이 황산용액과 반응하여 석고(Ca2SO4) 등의 고상의 침전물을 생성하는 탄산화제를 제외하고는 특별히 제한되지는 않으며, 일례로 산업적으로 널리 사용되는 탄산나트륨(Na2CO3)을 이용하여 수행될 수 있다.
또한, 상기 탄산화 공정은, 상기 불순물이 제거된 용액의 pH가 7 내지 7.5 범위로 제어되도록 하여 수행될 수 있다.
이후 상기 탄산화물을 필터프레스, 디캔터(decanter) 등의 고액분리기로 고액 분리함으로써 유가 금속 복합 탄산염과 탄산 리튬 용액으로 분리될 수 있다.
이하, 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
실시예 1
하기 표 1과 같은 조성의 블랙 파우더를 준비하였다.
Ni Co Mn Cu Li Cr Al Fe Mg Zn
18.13 6.06 5.57 1.17 3.99 3.00 3.91 0.64 0.011 0.00
표 1에서 각 원소의 함량 단위는 블랙 파우더 100 중량%를 기준으로 한 중량%이다.
상기 블랙 파우더에 전체 유가 금속 1 당량에 대하여, 110%의 황산을 투입하고, 85℃에서 반응시켰다. 이때, 황산과 함께 투입원료 대비 30%의 H2O2도 투입하였다.
도 3에는 블랙 파우더에 황산을 투입하는 경우 원소별 침출율을 나타내었다.
도 3을 참고하면, 블랙 파우더에 황산을 투입하는 경우 원소별 침출율이 적어도 96% 이상인 것을 확인할 수 있다.
다음, 황산을 투입하여 유가 금속이 함유된 용액을 수득한 후 여기에 LiX84i 용매를 투입하였다.
도 4는 LIX84i 용매를 사용하는 경우 pH별 구리 추출율을 나타낸 것이다.
도 4를 참고하면, LiX84i 용매를 사용하여 용매 추출법을 수행하는 경우 구리 제거율이 99.9% 이상인 것을 확인할 수 있다.
용매 추출법을 통해 구리가 제거된 침출액에 알칼리제로 Na2CO3를 투입한 후 pH를 3 내지 5 범위로 제어하였다.
결과는 도 5에 나타낸 바와 같다.
도 5를 참고하면 알칼리제를 투입한 불순물 제거 공정은 pH 4 내지 pH 5 범위로 제어되는 것이 바람직함을 알 수 있다.
용매 추출법에 따라 구리가 제거된 침출액 및 상기 침출액으로부터 불순물이 제거된 용액에 포함된 각 원소의 함량과 침전율은 하기 표 2와 같다.
mg/L Ni Co Mn Li Fe Al
Cu가 제거된 침출액 24025 9157 8275 6350 34 5092
불순물이 제거된 용액 15475 6987 6925 5001 <0.05 <0.05
침전율(%) 28.5% 15.3% 7.1% 12.6% >99.84% >99.99%
다음, 불순물이 제거된 용액에 대한 탄산화 공정을 진행하였으며, 탄산화 공정에 따라 수득된 복합 탄산염 함량은 하기 표 4에 나타내었다.
실시예 1에 따라 폐전지를 이용하여 유가 금속을 회수하는 공정을 진행한 경우 유가 금속 회수율은 각각 니켈 69.1%, 코발트 81.9%, 망간 90.9%, 구리 98.3%, 리튬 83.5% 이다.
실시예 2
실시예 1과 동일한 방법으로 유가 금속 회수 공정을 진행하되, 탄산화 공정에서 이온교환수지를 거친 탈착액을 불순물이 제거된 용액과 함께 탄산화 공정을 진행하였다.
구체적으로, 불순물 제거하는 공정 후, 상기 불순물을 포함하는 잔사를 재용해하여 얻은 여액에 포함된 유가 금속을 이온교환수지를 이용하여 흡착시켰다. 상기 불순물 포함한 재용해 여액 및 이온교환수지를 이용한 흡착 공정 후 여액에 포함된 각 원소별 함량은 하기 표 3과 같다.
mg/L Ni Co Mn Li Fe Al
불순물 포함 재용해 여액 17925 3947 2320 2160 42.7 9707
이온교환수지 후 여액 5.5 7.7 960 1016 1.4 4250
도 6은 이온교환수지를 통해 흡착된 원소별 흡착율을 나타낸 것이다.
이와 같이 이온교환수지에 흡착된 원소는 산을 이용하여 탈착 공정을 진행하였다. 이온교환 공정 중 일부 수지로 흡착된 불순물인 Fe 및 Al은 탈착(Elution) 공정에서 회수 공정 시간 조절로 제거 가능하다.
즉, 도 7은 이온교환수지에 흡착된 일부 불순물을 제거하기 위하여 탈착 공정 시간에 따른 원소별 탈착량을 나타낸 것이다.
다음, 이온교환수지를 거친 탈착액과 불순물이 제거된 용액을 함께 투입하여 탄산화 공정을 진행하였다. 결과는 하기 표 5에 나타내었다.
실시예 2에 따라 폐전지를 이용하여 유가 금속을 회수하는 공정을 진행한 경우 유가 금속 회수율은 각각 니켈 94.6%, 코발트 95.6%, 망간 93.0%, 구리 98.3%, 리튬 86.7% 이다.
비교예 1
도 8에는 종래 블랙 파우더를 이용하여 유가 금속을 회수하는 공정을 개략적으로 나타내었다.
도 8을 참고하면, 종래에는 각 원소별 용매 추출법을 통해 유가 금속을 침출시킨 후 각각의 결정화 공정을 거쳐 유가 금속을 회수한 것을 알 수 있다.
구체적으로, 각 원소별 용매추출 공정을 통해 유가금속을 회수하는 종래 공정은 공정 특성상 설정되어 있는 용매추출의 공정조건을 고려하여 원료 내 불순물을 일정범위 수준으로 맞춰야 하기 때문에 블랙파우더를 혼합하여 원료를 투입한다.
투입한 원료는 황산침출을 통해 용액으로 침출 시킨 후 pH 3~4 수준으로 1차적인 불순물 정제공정을 거친 후 Cu, Mn, Co, Ni 순으로 용매추출을 통해 추가적인 불순물 정제 및 유가금속 분리를 통해 유가금속을 회수한다. 이후 결정화 공정을 통해 각각의 유가금속을 황산염 형태의 제품으로 만든다. 종래 공정에서 주로 사용하는 용매추출 공정은 고도정제의 한 방법으로 불순물을 수ppm까지 정제할 수 있어 상업적으로 많이 사용되고 있지만, 일반적으로 추출, 세정, 탈거, 세척 등 3~4개의 단위공정으로 구성되어 있고 상업적으로 가장 많이 활용되는 향류다단 용매추출 경우, 각 단위공정마다 6~10 단의 혼합침강조(Mix-Settler)설비로 구성되어 투자비 및 생산성에 한계를 갖고 있다.
따라서, 본 실시예에서는 용매 추출 공정을 최소화하고, 결정화 공정 없이도 폐전지로부터 유가 금속을 회수할 수 있어 기존 공정 대비 투자 설비 비용을 최소화할 수 있으므로 경제성 및 생산성을 현저하게 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 유가 금속 회수 방법을 이용하는 경우, 용매 추출 공정을 최소화 하기 때문에 원료의 허용 범위도 다양화 할 수 있다. 따라서, 최근 상용화되고 있는 NCM63, NCM83, NCMA 등 다양한 종류의 이차전지로부터 배출되는 원료를 이용할 수 있으므로 매우 유리하다.
본 발명은 상기 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (13)

  1. 블랙 파우더에 산을 투입하여 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계;
    용매 추출법을 이용하여 상기 유가 금속 함유 용액으로부터 구리를 제거한 침출액을 수득하는 단계;
    상기 침출액에 알칼리제를 투입하여 불순물을 제거하는 단계;
    상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하여 탄산화물을 수득하는 단계; 및
    상기 탄산화물을 고액 분리하는 단계;
    를 포함하고,
    상기 고액 분리하는 단계에서,
    상기 탄산화물은 Ni, Co 및 Mn을 함유하는 유가 금속 복합 탄산염 및 탄산 리튬 용액으로 분리되는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계에서,
    상기 산은 상기 블랙 파우더에 포함된 전체 유가 금속 1당량을 기준으로 할 때 당량의 100% 내지 120%의 함량 범위로 투입되는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 유가 금속 이온 함유 용액을 제조하는 단계에서,
    상기 산은 염산 및 황산 중 적어도 하나를 포함하는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 침출액을 수득하는 단계에서,
    상기 용매 추출법에 사용되는 용매는, LIX84i, LIX 860N-I 및 LIX664N 중 적어도 하나를 포함하는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 침출액을 수득하는 단계에서,
    상기 용매 추출법은 pH 2 내지 pH 3 범위에서 수행되는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 침출액에 알칼리제를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서,
    상기 침출액의 pH는 4 내지 6 범위로 제어되는 것인 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 침출액에 알칼리제를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서,
    상기 알칼리제는 NaOH 및 Na2CO3 중 적어도 하나를 포함하는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 침출액에 알칼리를 투입하여 불순물을 제거하는 단계에서,
    상기 제거된 불순물을 포함하는 여액에 포함된 유가 금속은 이온교환수지를 이용한 흡착 공정을 통해 추가로 회수되는 것인 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 이온교환수지는 비스-피콜릴아민계(Bis-picolylamine) 수지를 포함하는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이온교환수지를 통해 회수된 회수액은,
    상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계에 투입되어 상기 불순물이 제거된 용액과 함께 탄산화 되는 것인 유가 금속의 회수 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계는,
    Na2CO3을 포함하는 탄산화제를 이용하여 수행되는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 불순물이 제거된 용액에 포함된 유가 금속을 탄산화하는 단계는,
    상기 불순물이 제거된 용액의 pH가 7 내지 7.5 범위로 제어되도록 수행되는 폐전지를 이용한 유가 금속의 회수 방법.
  13. 삭제
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