JP2000256010A - リチウムの回収方法 - Google Patents
リチウムの回収方法Info
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
(57)【要約】
【課題】硫黄キャリヤーとして硫化リチウムを用いたポ
リアリーレンスルフィドの重合により生成した塩化リチ
ウムを含む重合溶液から高回収率でリチウムを回収する
方法を提供する。 【解決手段】ポリアリーレンスルフィドの重合溶液（ポ
リマー分離後）に、リチウムイオンと等モル以上の水酸
イオンを含むアルカリ金属水酸化物を加えることによ
り、リチウムを水酸化リチウムの結晶として回収するす
る方法において、塩化リチウムを含む溶液を加熱及び脱
水しながら反応させることにより、リチウムの回収率を
高める。
リアリーレンスルフィドの重合により生成した塩化リチ
ウムを含む重合溶液から高回収率でリチウムを回収する
方法を提供する。 【解決手段】ポリアリーレンスルフィドの重合溶液（ポ
リマー分離後）に、リチウムイオンと等モル以上の水酸
イオンを含むアルカリ金属水酸化物を加えることによ
り、リチウムを水酸化リチウムの結晶として回収するす
る方法において、塩化リチウムを含む溶液を加熱及び脱
水しながら反応させることにより、リチウムの回収率を
高める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリアリーレンス
ルフィド重合溶液からリチウムを回収する方法に関す
る。詳しくは、硫化リチウムを用いたポリアリーレンス
ルフィドの重合により生じた塩化リチウムを含む重合溶
液中から、リチウムを高収率で回収する方法に関するも
のである。
ルフィド重合溶液からリチウムを回収する方法に関す
る。詳しくは、硫化リチウムを用いたポリアリーレンス
ルフィドの重合により生じた塩化リチウムを含む重合溶
液中から、リチウムを高収率で回収する方法に関するも
のである。
【０００２】
【従来技術】ポリアリーレンスルフィド、例えばポリフ
ェニレンスルフィドの製造方法としては、従来、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの非プロトン性有
機溶媒中で、ｐ−ジクロロベンゼンなどのジハロ芳香族
化合物と硫化ナトリウムなどの硫化物とを反応させると
いう方法が用いられてきた。この硫化ナトリウムを用い
る方法では、副生する塩化ナトリウムがＮＭＰなどの溶
媒に不溶であり、樹脂中に混入してしまい、これを取り
除くのは容易でなかった。一方、硫化リチウムを用いる
方法（本出願人による特開平７−２０７０２７号公報）
では、副生する塩化リチウムが非プロトン性有機溶媒に
可溶であることから、樹脂中のリチウム濃度を比較的容
易に低減できる。しかし、リチウムはナトリウムに較べ
高価であるため、製造コストを低減させるためには、リ
チウムを高収率で回収し、再利用する必要がある。リチ
ウム塩を用いたポリアリーレンスルフィドの製造法で
は、ポリアリーレンスルフィド重合溶液中に塩化リチウ
ムが溶解しており、この塩化リチウムからリチウムを回
収する方法として、塩化リチウム水溶液に炭酸水素ナ
トリウムを加え、反応や電気分解により水酸化リチウム
に変換し、再利用する方法（米国特許第４，４５１，６
４３号公報）、塩化リチウムを含むポリアリーレンス
ルフィド重合溶液（溶媒：ＮＭＰ）にアルカリ金属水酸
化物あるいはアルカリ土類金属水酸化物を加え、水酸化
リチウムとして回収する方法（本出願人による特開平７
−２６７６３１号公報）が提案されている。
ェニレンスルフィドの製造方法としては、従来、Ｎ−メ
チル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）などの非プロトン性有
機溶媒中で、ｐ−ジクロロベンゼンなどのジハロ芳香族
化合物と硫化ナトリウムなどの硫化物とを反応させると
いう方法が用いられてきた。この硫化ナトリウムを用い
る方法では、副生する塩化ナトリウムがＮＭＰなどの溶
媒に不溶であり、樹脂中に混入してしまい、これを取り
除くのは容易でなかった。一方、硫化リチウムを用いる
方法（本出願人による特開平７−２０７０２７号公報）
では、副生する塩化リチウムが非プロトン性有機溶媒に
可溶であることから、樹脂中のリチウム濃度を比較的容
易に低減できる。しかし、リチウムはナトリウムに較べ
高価であるため、製造コストを低減させるためには、リ
チウムを高収率で回収し、再利用する必要がある。リチ
ウム塩を用いたポリアリーレンスルフィドの製造法で
は、ポリアリーレンスルフィド重合溶液中に塩化リチウ
ムが溶解しており、この塩化リチウムからリチウムを回
収する方法として、塩化リチウム水溶液に炭酸水素ナ
トリウムを加え、反応や電気分解により水酸化リチウム
に変換し、再利用する方法（米国特許第４，４５１，６
４３号公報）、塩化リチウムを含むポリアリーレンス
ルフィド重合溶液（溶媒：ＮＭＰ）にアルカリ金属水酸
化物あるいはアルカリ土類金属水酸化物を加え、水酸化
リチウムとして回収する方法（本出願人による特開平７
−２６７６３１号公報）が提案されている。
【０００３】しかし、上記の方法では、炭酸水素ナト
リウムを使用するため、炭酸リチウムが副生し、それを
更に水酸化リチウムに変えるという複雑な工程となる。
また、電気分解はコスト的に不利である。また、上記
の方法では、塩化リチウムを含むＮＭＰ溶液からの水酸
化リチウムの回収であり、本発明の基本となるものであ
るが、ポリアリーレンスルフィドの重合溶液中に存在す
る水や水酸化物の水溶液からの水に水酸化リチウムが溶
解して液側にロスするという問題点がある。
リウムを使用するため、炭酸リチウムが副生し、それを
更に水酸化リチウムに変えるという複雑な工程となる。
また、電気分解はコスト的に不利である。また、上記
の方法では、塩化リチウムを含むＮＭＰ溶液からの水酸
化リチウムの回収であり、本発明の基本となるものであ
るが、ポリアリーレンスルフィドの重合溶液中に存在す
る水や水酸化物の水溶液からの水に水酸化リチウムが溶
解して液側にロスするという問題点がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、硫黄キャリ
ヤーとして硫化リチウムを用いたポリアリーレンスルフ
ィドの重合により生成した塩化リチウムを含む重合溶液
から高回収率でリチウムを回収する方法の提供を目的と
する。
ヤーとして硫化リチウムを用いたポリアリーレンスルフ
ィドの重合により生成した塩化リチウムを含む重合溶液
から高回収率でリチウムを回収する方法の提供を目的と
する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題に
ついて鋭意検討した結果、重合溶液中から水酸化リチウ
ムを生成させる反応系に存在する水を低減することによ
り、高収率でリチウムを回収することが可能であること
を見い出し、かかる知見をもとに本発明を完成させた。
ついて鋭意検討した結果、重合溶液中から水酸化リチウ
ムを生成させる反応系に存在する水を低減することによ
り、高収率でリチウムを回収することが可能であること
を見い出し、かかる知見をもとに本発明を完成させた。
【０００６】すなわち、本発明は以下を要旨とするもの
である。 〔１〕ポリアリーレンスルフィドの重合反応で得られた
ポリマー溶液からポリマーを分離した後の塩化リチウム
を含む溶液に、リチウムイオンと等モル以上の水酸イオ
ンを含むアルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水
酸化物を加えることにより、リチウムを水酸化リチウム
の結晶として回収するする方法において、塩化リチウム
を含む溶液を、必要に応じて水と共沸する化合物と共
に、加熱および脱水しながら水酸化リチウムの生成反応
を行うことを特徴とするリチウムの回収方法。 〔２〕加熱及び脱水しながら水酸化リチウムの生成反応
を行った後、固液分離し、その濾液から脱溶媒し、得ら
れた濃縮液の少なくとも一部を水酸化リチウムと硫化水
素を反応させる工程に移送する上記〔１〕記載のリチウ
ム回収方法。 〔３〕加熱及び脱水しながら水酸化リチウムの生成反応
を行った後、固液分離し、その濾液から脱溶媒し、得ら
れた濃縮液に水を加えてオリゴマーを析出させて除去し
た後、水に溶解した水酸化リチウムを水酸化リチウムの
生成反応工程にリサイクルする上記〔１〕又は〔２〕に
記載のリチウム回収方法。
である。 〔１〕ポリアリーレンスルフィドの重合反応で得られた
ポリマー溶液からポリマーを分離した後の塩化リチウム
を含む溶液に、リチウムイオンと等モル以上の水酸イオ
ンを含むアルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水
酸化物を加えることにより、リチウムを水酸化リチウム
の結晶として回収するする方法において、塩化リチウム
を含む溶液を、必要に応じて水と共沸する化合物と共
に、加熱および脱水しながら水酸化リチウムの生成反応
を行うことを特徴とするリチウムの回収方法。 〔２〕加熱及び脱水しながら水酸化リチウムの生成反応
を行った後、固液分離し、その濾液から脱溶媒し、得ら
れた濃縮液の少なくとも一部を水酸化リチウムと硫化水
素を反応させる工程に移送する上記〔１〕記載のリチウ
ム回収方法。 〔３〕加熱及び脱水しながら水酸化リチウムの生成反応
を行った後、固液分離し、その濾液から脱溶媒し、得ら
れた濃縮液に水を加えてオリゴマーを析出させて除去し
た後、水に溶解した水酸化リチウムを水酸化リチウムの
生成反応工程にリサイクルする上記〔１〕又は〔２〕に
記載のリチウム回収方法。
【０００７】
【発明の実施の形態】〔第一の発明〕本発明の第一の発
明は、本出願人が特開平７−２６７６３１号公報で提案
したリチウムの回収方法、すなわち、「ポリアリーレン
スルフィドの重合反応で得られたポリマー溶液からポリ
マーを分離した後の塩化リチウムを含む溶液に、リチウ
ムイオンと等モル以上の水酸イオンを含むアルカリ金属
水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物を加えることに
より、リチウムを水酸化リチウムの結晶として回収する
する方法」において、塩化リチウムを含む溶液とアルカ
リ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物を、必要
に応じて水と共沸する化合物と共に、加熱・脱水しなが
ら反応させることにより、系内に存在する水分量を低減
させ、水酸化リチウムが水に溶解してロスされるのを防
止するものである。
明は、本出願人が特開平７−２６７６３１号公報で提案
したリチウムの回収方法、すなわち、「ポリアリーレン
スルフィドの重合反応で得られたポリマー溶液からポリ
マーを分離した後の塩化リチウムを含む溶液に、リチウ
ムイオンと等モル以上の水酸イオンを含むアルカリ金属
水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物を加えることに
より、リチウムを水酸化リチウムの結晶として回収する
する方法」において、塩化リチウムを含む溶液とアルカ
リ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物を、必要
に応じて水と共沸する化合物と共に、加熱・脱水しなが
ら反応させることにより、系内に存在する水分量を低減
させ、水酸化リチウムが水に溶解してロスされるのを防
止するものである。
【０００８】硫黄キャリヤーとして硫化リチウムを用い
たポリアリーレンスルフィドの重合反応においては、硫
黄がポリマーに取り込まれて硫化リチウムが塩化リチウ
ムへと転換される。反応終了後の重合溶液は、固体状の
ポリマーと塩化リチウムを含むＮ−メチル−２−ピロリ
ドン（ＮＭＰ）溶液からなっている。その後、固体状の
ポリマーは濾過器等を介して分離回収されるが、濾液側
には塩化リチウムが溶け込んでいる。本発明の第一の発
明は、このポリマーを分離した後の塩化リチウムを含む
溶液からリチウムを回収する方法である。
たポリアリーレンスルフィドの重合反応においては、硫
黄がポリマーに取り込まれて硫化リチウムが塩化リチウ
ムへと転換される。反応終了後の重合溶液は、固体状の
ポリマーと塩化リチウムを含むＮ−メチル−２−ピロリ
ドン（ＮＭＰ）溶液からなっている。その後、固体状の
ポリマーは濾過器等を介して分離回収されるが、濾液側
には塩化リチウムが溶け込んでいる。本発明の第一の発
明は、このポリマーを分離した後の塩化リチウムを含む
溶液からリチウムを回収する方法である。
【０００９】（脱水の必要性）塩化リチウムを含む溶液
に、リチウムイオンと等モル以上の水酸イオンを含むア
ルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物を加
えることにより、塩化リチウムを溶媒に不溶な水酸化リ
チウムに転換させるが、通常、溶液中には水が含まれて
くる。この水の由来は、重合溶液中に最初から溶けてい
る水のほか、特に、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ
土類金属水酸化物の水溶液を用いる場合に多量に混入し
てくる。この水に水酸化リチウムが溶解し、その飽和溶
解度に相当する量がこの水と共に系外に流出されればリ
チウム回収ロスになる。従って、水酸化リチウムの合成
反応と並行して脱水することが有効である。
に、リチウムイオンと等モル以上の水酸イオンを含むア
ルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類金属水酸化物を加
えることにより、塩化リチウムを溶媒に不溶な水酸化リ
チウムに転換させるが、通常、溶液中には水が含まれて
くる。この水の由来は、重合溶液中に最初から溶けてい
る水のほか、特に、アルカリ金属水酸化物又はアルカリ
土類金属水酸化物の水溶液を用いる場合に多量に混入し
てくる。この水に水酸化リチウムが溶解し、その飽和溶
解度に相当する量がこの水と共に系外に流出されればリ
チウム回収ロスになる。従って、水酸化リチウムの合成
反応と並行して脱水することが有効である。
【００１０】なお、本発明に用いられるアルカリ金属水
酸化物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等であり、アルカリ土類金属水酸化物としては水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム等であり、特に制限
はないが中でも水酸化ナトリウムを好適に用いることが
できる。安価で無害な塩化ナトリウムを生成し、系外に
排出すればよく、これを改めて回収しなくてもよいから
である。
酸化物としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カリ
ウム等であり、アルカリ土類金属水酸化物としては水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム等であり、特に制限
はないが中でも水酸化ナトリウムを好適に用いることが
できる。安価で無害な塩化ナトリウムを生成し、系外に
排出すればよく、これを改めて回収しなくてもよいから
である。
【００１１】（水酸化リチウムの生成反応）塩化リチウ
ムを含む溶液とアルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類
金属水酸化物を、必要に応じて水と共沸する化合物と共
に、反応温度５０〜２００℃、好ましくは１００〜１５
０℃に加熱し、脱水しながら反応させる。反応温度が５
０℃より低ければ塩化リチウムの溶解度が低下し、析出
してくるため、回収した水酸化リチウムに塩化リチウム
が混入してくるので水酸化リチウムへの転換ロスとな
る。また、反応温度が２００℃より高ければＮＭＰと水
酸化リチウムとの反応で、Ｎ−メチル−アミノ酪酸リチ
ウムが生成し、これが溶液に溶解するため、リチウム回
収ロスとなる。脱水手段に特に制限はないが、例えば、
蒸留カラムつき攪拌反応槽を使って、蒸留により系外留
出することができる。なお、必要に応じて水と共沸する
化合物を用いてもよい。本発明に用いる水と共沸する化
合物としては、沸点が２００℃以下である化合物が好ま
しく、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼンなどの芳香
族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサンなど
の脂肪族炭化水素、クロロベンゼン、ｐ−ジクロロベン
ゼンなどハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これら
の中でも特にトルエン、ｐ−ジクロロベンゼンが好まし
い。
ムを含む溶液とアルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類
金属水酸化物を、必要に応じて水と共沸する化合物と共
に、反応温度５０〜２００℃、好ましくは１００〜１５
０℃に加熱し、脱水しながら反応させる。反応温度が５
０℃より低ければ塩化リチウムの溶解度が低下し、析出
してくるため、回収した水酸化リチウムに塩化リチウム
が混入してくるので水酸化リチウムへの転換ロスとな
る。また、反応温度が２００℃より高ければＮＭＰと水
酸化リチウムとの反応で、Ｎ−メチル−アミノ酪酸リチ
ウムが生成し、これが溶液に溶解するため、リチウム回
収ロスとなる。脱水手段に特に制限はないが、例えば、
蒸留カラムつき攪拌反応槽を使って、蒸留により系外留
出することができる。なお、必要に応じて水と共沸する
化合物を用いてもよい。本発明に用いる水と共沸する化
合物としては、沸点が２００℃以下である化合物が好ま
しく、ベンゼン、トルエン、エチルベンゼンなどの芳香
族炭化水素、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサンなど
の脂肪族炭化水素、クロロベンゼン、ｐ−ジクロロベン
ゼンなどハロゲン化炭化水素などが挙げられる。これら
の中でも特にトルエン、ｐ−ジクロロベンゼンが好まし
い。
【００１２】金属水酸化物として水酸化ナトリウムを用
いる場合、反応液中のＮａ／Ｌｉモル比が０．９〜２．
０、好ましくは０．９５から１．１となった時点で反応
を終了させる。このようにして得られた水酸化リチウム
を含むＮＭＰ溶液には、水が大部分除去されているか
ら、水に溶出する水酸化リチウムの回収ロスを低減する
ことができる。
いる場合、反応液中のＮａ／Ｌｉモル比が０．９〜２．
０、好ましくは０．９５から１．１となった時点で反応
を終了させる。このようにして得られた水酸化リチウム
を含むＮＭＰ溶液には、水が大部分除去されているか
ら、水に溶出する水酸化リチウムの回収ロスを低減する
ことができる。
【００１３】〔第二の発明〕本発明の第二の発明は、第
一の発明で加熱・脱水しながら反応させて得られた水酸
化リチウムを含むＮＭＰ溶液を固液分離した後の溶液中
になお溶解する水酸化リチウムを回収するものである。
一の発明で加熱・脱水しながら反応させて得られた水酸
化リチウムを含むＮＭＰ溶液を固液分離した後の溶液中
になお溶解する水酸化リチウムを回収するものである。
【００１４】固液分離前の溶液は、固体状の水酸化リチ
ウム、アルカリ金属塩化物またはアルカリ土類金属塩化
物、少量のポリマーおよびオリゴマーとＮＭＰ溶媒から
なり、先の基本出願では、この後、硫化水素ガスを吹き
込んで、水硫化リチウムを生成する水硫化工程に入るの
であるが、本発明では、その水硫化工程に入る前に固液
分離し、その分離された濾液を濃縮してリチウムを含む
濃縮液を回収する。固液分離は、濾過器や遠心分離機等
公知の手段を用いて行い、その分離された固形分はフレ
シュなＮＭＰで洗浄後、又は直接、後の水硫化工程へ送
られる。また、分離された溶液は、蒸発器に移送されて
溶媒を蒸散させて濃縮液を得る。この濃縮条件は、通
常、圧力０．１〜１０１．３ｋＰａ、温度４０〜２００
℃で行う。圧力が０．１ｋＰａより低ければ別途、冷媒
系が必要であり、圧力が１０１．３ｋＰａより高ければ
ＮＭＰの重質化を招く。また、温度が４０℃より低けれ
ばオリゴマー類っが析出し、温度が２００℃より高けれ
ばＮＭＰの重質化を招く。なお、この濃縮はＮＭＰを極
力全量回収するまで行われる。
ウム、アルカリ金属塩化物またはアルカリ土類金属塩化
物、少量のポリマーおよびオリゴマーとＮＭＰ溶媒から
なり、先の基本出願では、この後、硫化水素ガスを吹き
込んで、水硫化リチウムを生成する水硫化工程に入るの
であるが、本発明では、その水硫化工程に入る前に固液
分離し、その分離された濾液を濃縮してリチウムを含む
濃縮液を回収する。固液分離は、濾過器や遠心分離機等
公知の手段を用いて行い、その分離された固形分はフレ
シュなＮＭＰで洗浄後、又は直接、後の水硫化工程へ送
られる。また、分離された溶液は、蒸発器に移送されて
溶媒を蒸散させて濃縮液を得る。この濃縮条件は、通
常、圧力０．１〜１０１．３ｋＰａ、温度４０〜２００
℃で行う。圧力が０．１ｋＰａより低ければ別途、冷媒
系が必要であり、圧力が１０１．３ｋＰａより高ければ
ＮＭＰの重質化を招く。また、温度が４０℃より低けれ
ばオリゴマー類っが析出し、温度が２００℃より高けれ
ばＮＭＰの重質化を招く。なお、この濃縮はＮＭＰを極
力全量回収するまで行われる。
【００１５】この濃縮液には、リチウムイオンのほかア
ルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンの他にオ
リゴマー、ＮＭＰの重質物が含まれる。オリゴマーおよ
び重質物の蓄積を防ぐため、濃縮液の一部を廃棄した
後、残りを水硫化工程に移送し、そのほか必要に応じ
て、水酸化リチウム合成工程や固液分離工程にリサイク
ルする。
ルカリ金属イオン又はアルカリ土類金属イオンの他にオ
リゴマー、ＮＭＰの重質物が含まれる。オリゴマーおよ
び重質物の蓄積を防ぐため、濃縮液の一部を廃棄した
後、残りを水硫化工程に移送し、そのほか必要に応じ
て、水酸化リチウム合成工程や固液分離工程にリサイク
ルする。
【００１６】濃縮液に水を２〜１０倍（濃縮液量に対し
て）加えることによって、オリゴマーを析出させる。析
出させたオリゴマーを固液分離した後、水溶液中に含ま
れる水酸化リチウムを水酸化リチウムの生成反応工程に
リサイクルする。このことによってリチウム回収率を向
上させることができる。
て）加えることによって、オリゴマーを析出させる。析
出させたオリゴマーを固液分離した後、水溶液中に含ま
れる水酸化リチウムを水酸化リチウムの生成反応工程に
リサイクルする。このことによってリチウム回収率を向
上させることができる。
【００１７】
【実施例】本発明について、更に、実施例を用いて詳細
に説明する。 〔実施例１〕ポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳ
という）重合液からポリマーを除いた液を用いて、図１
の示す連続系プロセスで実験を行った。原料組成は塩化
リチウム１０重量％、水８重量％、ＰＰＳポリマーおよ
びオリゴマー０．９重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン（ＮＭＰ）８１．１重量％である。原料を２６５ミリ
リットル／分で攪拌機およびコンデンサ、デカンタ付き
セパラブルフラスコに供給すると同時に、濃度４８重量
％の水酸化ナトリウム溶液を３５ミリリットル／分でフ
ラスコに供給した。圧力６．７ｋＰａ、内温１３０℃で
連続的に脱水を行いながら反応を行い、反応液を連続的
に抜き出した。この反応時の攪拌速度は５００ｒｐｍで
あり、反応液中のＮａ／Ｌｉモル比は１．０２であっ
た。この反応液２７７ｇを１３０℃に保温したガラスフ
ィルター（Ｇ２）に入れ、減圧濾過した。濾液中のリチ
ウムイオンおよびナトリウムイオン濃度は、それぞれ３
６６重量ｐｐｍ、１６３重量ｐｐｍで１パス系でのリチ
ウム回収率は９８％まで向上した。この液４００ｇを丸
底フラスコに入れ、圧力６．７ｋＰａ、内温１３０℃で
単蒸留を行い、揮発分の回収をおこなった。仕込みの９
５重量％を留出させた時の内温は１３０℃であった。こ
の濃縮液は黒色でＮＭＰが７４重量％、水酸化リチウム
が２．５重量％、塩化リチウムが０．８重量％、オリゴ
マー２０．５重量％、ＮＭＰ重質物が２．２重量％が含
まれており、オリゴマーおよび重質物の蓄積を防ぐた
め、濃縮液の一部５０％を廃棄した後、残りを水硫化工
程へ移送することによって、リチウム回収率は最終的に
９９％となり、さらに向上した。
に説明する。 〔実施例１〕ポリフェニレンスルフィド（以下、ＰＰＳ
という）重合液からポリマーを除いた液を用いて、図１
の示す連続系プロセスで実験を行った。原料組成は塩化
リチウム１０重量％、水８重量％、ＰＰＳポリマーおよ
びオリゴマー０．９重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ン（ＮＭＰ）８１．１重量％である。原料を２６５ミリ
リットル／分で攪拌機およびコンデンサ、デカンタ付き
セパラブルフラスコに供給すると同時に、濃度４８重量
％の水酸化ナトリウム溶液を３５ミリリットル／分でフ
ラスコに供給した。圧力６．７ｋＰａ、内温１３０℃で
連続的に脱水を行いながら反応を行い、反応液を連続的
に抜き出した。この反応時の攪拌速度は５００ｒｐｍで
あり、反応液中のＮａ／Ｌｉモル比は１．０２であっ
た。この反応液２７７ｇを１３０℃に保温したガラスフ
ィルター（Ｇ２）に入れ、減圧濾過した。濾液中のリチ
ウムイオンおよびナトリウムイオン濃度は、それぞれ３
６６重量ｐｐｍ、１６３重量ｐｐｍで１パス系でのリチ
ウム回収率は９８％まで向上した。この液４００ｇを丸
底フラスコに入れ、圧力６．７ｋＰａ、内温１３０℃で
単蒸留を行い、揮発分の回収をおこなった。仕込みの９
５重量％を留出させた時の内温は１３０℃であった。こ
の濃縮液は黒色でＮＭＰが７４重量％、水酸化リチウム
が２．５重量％、塩化リチウムが０．８重量％、オリゴ
マー２０．５重量％、ＮＭＰ重質物が２．２重量％が含
まれており、オリゴマーおよび重質物の蓄積を防ぐた
め、濃縮液の一部５０％を廃棄した後、残りを水硫化工
程へ移送することによって、リチウム回収率は最終的に
９９％となり、さらに向上した。
【００１８】〔実施例２〕実施例１の濃縮液に対して、
５倍量の水を添加し、析出したオリゴマーを減圧濾過し
た。濾液中のリチウム濃度が０．５重量％で、この水溶
液を全量、水酸化リチウムの生成反応工程にリサイクル
することで、リチウム回収率を最終的に９９．９％まで
上げることができた。
５倍量の水を添加し、析出したオリゴマーを減圧濾過し
た。濾液中のリチウム濃度が０．５重量％で、この水溶
液を全量、水酸化リチウムの生成反応工程にリサイクル
することで、リチウム回収率を最終的に９９．９％まで
上げることができた。
【００１９】〔比較例１〕実施例１と同じ原料を２６５
ミリリットル／分で攪拌機つきセパラブルフラスコに供
給すると同時に、濃度４８重量％の水酸化ナトリウム水
溶液を３５ミリリットル／分でフラスコに供給した。圧
力は大気圧下、反応温度あは１３０℃、攪拌速度５００
ｒｐｍ、Ｎａ／Ｌｉモル比が１．０２で、脱水を行わな
かった。生成物は液相とともに連続的に抜き出した。抜
き出した溶液３２４ｇを１３０℃に保温したガラスフィ
ルター（Ｇ２）に入れ、減圧濾過した。濾液中のリチウ
ムイオン及びナトリウムイオン濃度はっそれぞれ１４０
０重量ｐｐｍ、３８００重量ｐｐｍで、１パス系でのリ
チウム回収率は９２％であった。
ミリリットル／分で攪拌機つきセパラブルフラスコに供
給すると同時に、濃度４８重量％の水酸化ナトリウム水
溶液を３５ミリリットル／分でフラスコに供給した。圧
力は大気圧下、反応温度あは１３０℃、攪拌速度５００
ｒｐｍ、Ｎａ／Ｌｉモル比が１．０２で、脱水を行わな
かった。生成物は液相とともに連続的に抜き出した。抜
き出した溶液３２４ｇを１３０℃に保温したガラスフィ
ルター（Ｇ２）に入れ、減圧濾過した。濾液中のリチウ
ムイオン及びナトリウムイオン濃度はっそれぞれ１４０
０重量ｐｐｍ、３８００重量ｐｐｍで、１パス系でのリ
チウム回収率は９２％であった。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、リチウムの回収率が９
２％から９８％、最終的に９９．９％に一段と向上し
た。
２％から９８％、最終的に９９．９％に一段と向上し
た。
【００２１】
【図１】本発明の実施例に用いたリチウム回収連続プロ
セスフローチャート
セスフローチャート
１：ポリマー分離後のＰＰＳ重合溶液 ２：ＮａＯＨ水溶液 ３：水 ４：固体状物（ＬｉＯＨ、ＮａＣｌ） ５：濃縮液 ６：ＮＭＰ ７：濃縮液（水硫化工程へ） ８：濃縮液（オリゴマー排出） ９：水酸化リチウム合成槽 １０：濾過器 １１：蒸発器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4F301 AA30 CA03 CA04 CA08 CA13 CA14 CA72 CA73 4J030 BA03 BA49 BB29 BB31 BD21 BD22 4K001 AA34 BA21 CA09 DB22 EA06
Claims (3)
- 【請求項１】ポリアリーレンスルフィドの重合反応で得
られたポリマー溶液からポリマーを分離した後の塩化リ
チウムを含む溶液に、リチウムイオンと等モル以上の水
酸イオンを含むアルカリ金属水酸化物又はアルカリ土類
金属水酸化物を加えることにより、リチウムを水酸化リ
チウムの結晶として回収するする方法において、塩化リ
チウムを含む溶液を、必要に応じて水と共沸する化合物
と共に、加熱および脱水しながら水酸化リチウムの生成
反応を行うことを特徴とするリチウムの回収方法。 - 【請求項２】加熱及び脱水しながら水酸化リチウムの生
成反応を行った後、固液分離し、その濾液から脱溶媒
し、得られた濃縮液の少なくとも一部を水酸化リチウム
と硫化水素を反応させる工程に移送する請求項１記載の
リチウム回収方法。 - 【請求項３】加熱及び脱水しながら水酸化リチウムの生
成反応を行った後、固液分離し、その濾液から脱溶媒
し、得られた濃縮液に水を加えてオリゴマーを析出させ
て除去した後、水に溶解した水酸化リチウムを水酸化リ
チウムの生成反応工程にリサイクルする請求項１又は２
に記載のリチウム回収方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6424599A JP2000256010A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | リチウムの回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP6424599A JP2000256010A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | リチウムの回収方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000256010A true JP2000256010A (ja) | 2000-09-19 |
Family
ID=13252585
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6424599A Pending JP2000256010A (ja) | 1999-03-11 | 1999-03-11 | リチウムの回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000256010A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010514556A (ja) * | 2006-12-26 | 2010-05-06 | アライド ヘルスケア プロダクツ、インコーポレーテッド | 二酸化炭素吸収剤 |
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| WO2018170950A1 (zh) * | 2017-03-23 | 2018-09-27 | 四川纽湃斯新材料有限公司 | 聚苯硫醚树脂的生产方法及其精馏残液的回收方法 |
| CN113307334A (zh) * | 2019-12-30 | 2021-08-27 | 江苏大学 | 在含锂的水溶液中提取锂的电解池用离子筛阴极 |
-
1999
- 1999-03-11 JP JP6424599A patent/JP2000256010A/ja active Pending
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