JPH0230737B2 - Richiumukyuchakuzainoshinseizohoho - Google Patents
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- JPH0230737B2 JPH0230737B2 JP12204885A JP12204885A JPH0230737B2 JP H0230737 B2 JPH0230737 B2 JP H0230737B2 JP 12204885 A JP12204885 A JP 12204885A JP 12204885 A JP12204885 A JP 12204885A JP H0230737 B2 JPH0230737 B2 JP H0230737B2
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Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明はリチウム吸着剤の製造方法に関するも
のである。更に詳しく言えば、リチウムに対する
選択吸着性が優れ、かつ吸着容量及び吸着速度が
大きく、リチウム希薄溶液中で安定であつて、毒
性が少なく安価なリチウム吸着剤の製造方法に関
するものである。 近年、リチウム金属及びその化合物は、多くの
分野、例えばセラミツクス、電池、吸収型冷媒、
医薬品などに用いられており、また将来、大容量
電池、アルミニウム合金材料、該融合燃料などと
しての利用が考えられており、リチウムの需要の
著しい増大が見込まれている〔「日本鉱業会誌」
第97巻、第221ページ〕。 前記リチウム金属及びその化合物は、現在主と
してスポジユメン、アンブリゴナイト、ペタライ
ト、レピドライトなどのリチウム含有鉱石（リチ
ウム含有量２〜６％）、及びリチウム濃度の高い
塩湖や地下かん水（リチウム濃度50〜200ppm）
などを原料として製造されている。 しかるに、わが国においては、前記のようなリ
チウム鉱石資源がなく、リチウム金属やその化合
物は全量輸入に依存しているのが現状である。一
方、わが国の地熱水や温泉水にはかなりのリチウ
ムを含有するものがある。また周囲をとりまく海
洋中にも微量のリチウム（0.17ppm）が含まれて
いる。したがつて、これらのリチウムを含む希薄
溶液から該リチウムを効率よく回収する技術を確
立することが強く要望されている。 従来の技術 従来、海水などのリチウムを含む希薄溶液から
該リチウムを回収する方法としては、例えば水酸
化アルミニウム共沈法〔「日本化学会第43年会、
講演要旨集」、第1240ページ（1981）、あるいは
無定形水酸化アルミニウム〔「海水誌」、第32巻、
第78ページ（1978）、「日本鉱業会誌」、第99巻、
第585ページ（1983））〕、金属アルミニウム〔「防
錆管理」、第1982巻、第369ページ〕、含水酸化ス
ズ〔「日本鉱業会誌」、第99巻、第933ページ
（1983）〕を用いる吸着法などが知られている。 また太陽熱で塩湖水や海水を蒸発し、食塩など
を析出除去した後、リチウム塩を採取する方法な
どが検討されている〔Geological Survey
Professional paper 第1005巻、第79ページ
（1976）〕。 しかしながら、前記の吸着法はリチウムに対す
る吸着容量及び吸着速度が小さいという欠点があ
るし、太陽熱を利用する蒸発法では莫大な面積と
気象条件が揃わなければならない欠点があり、い
ずれも実用化は困難である。また、ヒ酸トリウム
〔「J.lnorg.Nucl.Chem.」第32巻、第1719ページ
（1970）〕、アンチモン酸スズ〔「Hydrometal
lurgy」第12巻、第83ページ（1984）〕などもリチ
ウム吸着性を示すことが報告されているが、実用
化するには吸着性の向上、脱着法などの課題が残
されている。 このほか各種のイオンシーブ型の吸着剤がリチ
ウムに対して吸着性を示すことも報告されている
が〔「Neorgan.Mat」、第９巻、第1041ページ
（1973）、同誌、第12巻、第1415ページ（1976）〕、
該吸着剤の製造条件及び天然水中におけるリチウ
ム吸着性などは明確にされておらず、まだ、実用
的性能に至つていない。 発明が解決しようとする問題点 リチウムを含む海水、地熱水、地下かん水など
の希薄溶液から該リチウムを実用的に吸着回収す
るためには、リチウムに対する選択吸着性に優
れ、かつ吸着速度及び吸着容量が大きく、その上
該希薄溶液中で安定であつて、毒性が少なく、更
に吸着・脱着の繰り返しが可能である吸着剤の開
発が必要である。 本発明の目的は、このような要件を満足しうる
吸着剤の製造方法を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明者らは種々研究を重ねた結果、リチウム
含有マンガン酸化物、又はリチウム含有マンガン
含水酸化物を、500℃以上の温度で、望ましくは
550℃以上の温度で加熱処理したもののリチウム
溶出物が前記の要件を満たしうるリチウム吸着剤
であることを認め、先に特許を申請した〔特許出
願番号60−011621〕。 更に本発明者らはリチウム含有マンガン化合物
の製造法について研究を重ねた結果、リチウム化
合物とマンガン化合物を粉砕し、適当な割合で混
合した後、特定の温度で加熱処理する方法が簡便
で、リチウム吸着容量の大きい吸着剤が調製でき
ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至つた。 すなわち、本発明は、リチウム水酸化物、酸化
物、炭酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物等
とマンガンの含水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭
酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物を粉砕し、混合した
後、500℃以上の温度で加熱処理し、更に酸でリ
チウムを溶出させることを特徴とする吸着剤の製
造方法を提供するものである。 リチウム化合物とマンガン化合物の混合物の加
熱処理は500℃以上、望ましくは700℃以上で10分
以上、望ましくは30分〜６時間行う必要がある。 該リチウム含有マンガン化合物のリチウム含量
は0.5〜20％、望ましくは１〜７％がよい。 加熱処理された該リチウム含有マンガン化合物
から、該リチウムを溶出するのに用いる酸として
はPH３以下の酸性溶液であればよいが、望ましく
は0.05N以上の鉱酸がよい。 本発明の方法で調製した吸着剤は海水や地熱水
中のリチウムを選択的に吸着し、吸着剤中のリチ
ウム濃度は鉱石なみである。 発明の効果 本発明の方法で製造した該リチウム含有マンガ
ン化合物からリチウムを溶出した吸着剤はリチウ
ム吸着に適したミクロポアを多く持ち、リチウム
に対する選択吸着性が優れ、かつ吸着速度及び吸
着容量が極めて大きく、しかも毒性がなく、水溶
液中で安定であり、吸着剤中のリチウム濃度はリ
チウム含有鉱石なみになり、希薄溶液から効率よ
く経済的に該リチウムを回収することができる。 実施例 次に実施例により本発明を詳細に説明する。 実施例 １ マンガン化合物及びリチウム化合物をそれぞれ
を粉砕した後、第１表の割合でそれぞれを混合し
のである。更に詳しく言えば、リチウムに対する
選択吸着性が優れ、かつ吸着容量及び吸着速度が
大きく、リチウム希薄溶液中で安定であつて、毒
性が少なく安価なリチウム吸着剤の製造方法に関
するものである。 近年、リチウム金属及びその化合物は、多くの
分野、例えばセラミツクス、電池、吸収型冷媒、
医薬品などに用いられており、また将来、大容量
電池、アルミニウム合金材料、該融合燃料などと
しての利用が考えられており、リチウムの需要の
著しい増大が見込まれている〔「日本鉱業会誌」
第97巻、第221ページ〕。 前記リチウム金属及びその化合物は、現在主と
してスポジユメン、アンブリゴナイト、ペタライ
ト、レピドライトなどのリチウム含有鉱石（リチ
ウム含有量２〜６％）、及びリチウム濃度の高い
塩湖や地下かん水（リチウム濃度50〜200ppm）
などを原料として製造されている。 しかるに、わが国においては、前記のようなリ
チウム鉱石資源がなく、リチウム金属やその化合
物は全量輸入に依存しているのが現状である。一
方、わが国の地熱水や温泉水にはかなりのリチウ
ムを含有するものがある。また周囲をとりまく海
洋中にも微量のリチウム（0.17ppm）が含まれて
いる。したがつて、これらのリチウムを含む希薄
溶液から該リチウムを効率よく回収する技術を確
立することが強く要望されている。 従来の技術 従来、海水などのリチウムを含む希薄溶液から
該リチウムを回収する方法としては、例えば水酸
化アルミニウム共沈法〔「日本化学会第43年会、
講演要旨集」、第1240ページ（1981）、あるいは
無定形水酸化アルミニウム〔「海水誌」、第32巻、
第78ページ（1978）、「日本鉱業会誌」、第99巻、
第585ページ（1983））〕、金属アルミニウム〔「防
錆管理」、第1982巻、第369ページ〕、含水酸化ス
ズ〔「日本鉱業会誌」、第99巻、第933ページ
（1983）〕を用いる吸着法などが知られている。 また太陽熱で塩湖水や海水を蒸発し、食塩など
を析出除去した後、リチウム塩を採取する方法な
どが検討されている〔Geological Survey
Professional paper 第1005巻、第79ページ
（1976）〕。 しかしながら、前記の吸着法はリチウムに対す
る吸着容量及び吸着速度が小さいという欠点があ
るし、太陽熱を利用する蒸発法では莫大な面積と
気象条件が揃わなければならない欠点があり、い
ずれも実用化は困難である。また、ヒ酸トリウム
〔「J.lnorg.Nucl.Chem.」第32巻、第1719ページ
（1970）〕、アンチモン酸スズ〔「Hydrometal
lurgy」第12巻、第83ページ（1984）〕などもリチ
ウム吸着性を示すことが報告されているが、実用
化するには吸着性の向上、脱着法などの課題が残
されている。 このほか各種のイオンシーブ型の吸着剤がリチ
ウムに対して吸着性を示すことも報告されている
が〔「Neorgan.Mat」、第９巻、第1041ページ
（1973）、同誌、第12巻、第1415ページ（1976）〕、
該吸着剤の製造条件及び天然水中におけるリチウ
ム吸着性などは明確にされておらず、まだ、実用
的性能に至つていない。 発明が解決しようとする問題点 リチウムを含む海水、地熱水、地下かん水など
の希薄溶液から該リチウムを実用的に吸着回収す
るためには、リチウムに対する選択吸着性に優
れ、かつ吸着速度及び吸着容量が大きく、その上
該希薄溶液中で安定であつて、毒性が少なく、更
に吸着・脱着の繰り返しが可能である吸着剤の開
発が必要である。 本発明の目的は、このような要件を満足しうる
吸着剤の製造方法を提供することにある。 問題点を解決するための手段 本発明者らは種々研究を重ねた結果、リチウム
含有マンガン酸化物、又はリチウム含有マンガン
含水酸化物を、500℃以上の温度で、望ましくは
550℃以上の温度で加熱処理したもののリチウム
溶出物が前記の要件を満たしうるリチウム吸着剤
であることを認め、先に特許を申請した〔特許出
願番号60−011621〕。 更に本発明者らはリチウム含有マンガン化合物
の製造法について研究を重ねた結果、リチウム化
合物とマンガン化合物を粉砕し、適当な割合で混
合した後、特定の温度で加熱処理する方法が簡便
で、リチウム吸着容量の大きい吸着剤が調製でき
ることを見出し、この知見に基づいて本発明を完
成するに至つた。 すなわち、本発明は、リチウム水酸化物、酸化
物、炭酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物等
とマンガンの含水酸化物、酸化物、炭酸塩、重炭
酸塩、硝酸塩、ハロゲン化物を粉砕し、混合した
後、500℃以上の温度で加熱処理し、更に酸でリ
チウムを溶出させることを特徴とする吸着剤の製
造方法を提供するものである。 リチウム化合物とマンガン化合物の混合物の加
熱処理は500℃以上、望ましくは700℃以上で10分
以上、望ましくは30分〜６時間行う必要がある。 該リチウム含有マンガン化合物のリチウム含量
は0.5〜20％、望ましくは１〜７％がよい。 加熱処理された該リチウム含有マンガン化合物
から、該リチウムを溶出するのに用いる酸として
はPH３以下の酸性溶液であればよいが、望ましく
は0.05N以上の鉱酸がよい。 本発明の方法で調製した吸着剤は海水や地熱水
中のリチウムを選択的に吸着し、吸着剤中のリチ
ウム濃度は鉱石なみである。 発明の効果 本発明の方法で製造した該リチウム含有マンガ
ン化合物からリチウムを溶出した吸着剤はリチウ
ム吸着に適したミクロポアを多く持ち、リチウム
に対する選択吸着性が優れ、かつ吸着速度及び吸
着容量が極めて大きく、しかも毒性がなく、水溶
液中で安定であり、吸着剤中のリチウム濃度はリ
チウム含有鉱石なみになり、希薄溶液から効率よ
く経済的に該リチウムを回収することができる。 実施例 次に実施例により本発明を詳細に説明する。 実施例 １ マンガン化合物及びリチウム化合物をそれぞれ
を粉砕した後、第１表の割合でそれぞれを混合し
【表】
た。該混合物を温度800℃で３時間加熱処理した。
次いで0.1N塩酸で洗浄してリチウムを溶出した
のち、水洗・風乾して吸着剤を得た。 得られた各吸着剤0.2ｇをリチウム濃度が
6.6ppmの水溶液（PH8.5）100ｍＬにそれぞれ加
え、25℃で７日間かきまぜた後、上澄液中のリチ
ウム濃度を定量し、リチウム吸着量を求めた。そ
の結果を第２表に示す。ここで示した分配係数と
は吸着平衡時における水溶液中の平衡イオン濃度
と吸着剤中の平衡吸着量との比で、次式で表され
るものである。 分配係数＝吸着剤中の平衡吸着量（mg／ｇ）／水溶液中
の平衡濃度（mg／ｍＬ） いずれの吸着剤ともリチウム吸着性が優れてお
り、リチウム吸着量は２〜３mg／ｇでリチウム分
配係数は1000〜10000に達しており、従来のアル
ミニウム系吸着剤（分配係数約500）、含水酸化ス
ズ（分配係数約100）に比べて優れていることは
明らかである。
次いで0.1N塩酸で洗浄してリチウムを溶出した
のち、水洗・風乾して吸着剤を得た。 得られた各吸着剤0.2ｇをリチウム濃度が
6.6ppmの水溶液（PH8.5）100ｍＬにそれぞれ加
え、25℃で７日間かきまぜた後、上澄液中のリチ
ウム濃度を定量し、リチウム吸着量を求めた。そ
の結果を第２表に示す。ここで示した分配係数と
は吸着平衡時における水溶液中の平衡イオン濃度
と吸着剤中の平衡吸着量との比で、次式で表され
るものである。 分配係数＝吸着剤中の平衡吸着量（mg／ｇ）／水溶液中
の平衡濃度（mg／ｍＬ） いずれの吸着剤ともリチウム吸着性が優れてお
り、リチウム吸着量は２〜３mg／ｇでリチウム分
配係数は1000〜10000に達しており、従来のアル
ミニウム系吸着剤（分配係数約500）、含水酸化ス
ズ（分配係数約100）に比べて優れていることは
明らかである。
【表】
【表】
実施例 ２
実施例１で得られた各種吸着剤0.05ｇを2Lの天
然海水中にそれぞれを添加し、25℃で７日間かき
まぜたのち、上澄液中のリチウム濃度を定量し、
リチウム吸着量を求めた。その結果を第３表に示
す。該吸着剤はいずれも天然海水系においても良
好なリチウム吸着性を示し、最高の吸着性を示す
ものは吸着率約60％で、リチウム吸着量が４mg／
ｇに達し、本発明の方法で製造した吸着剤は海水
中
然海水中にそれぞれを添加し、25℃で７日間かき
まぜたのち、上澄液中のリチウム濃度を定量し、
リチウム吸着量を求めた。その結果を第３表に示
す。該吸着剤はいずれも天然海水系においても良
好なリチウム吸着性を示し、最高の吸着性を示す
ものは吸着率約60％で、リチウム吸着量が４mg／
ｇに達し、本発明の方法で製造した吸着剤は海水
中
【表】
のリチウム採取用吸着剤として、実用性が高いも
のであることは明らかである。
のであることは明らかである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リチウム化合物とマンガン化合物をそれぞれ
を粉砕して混合したのち、500℃以上の温度で加
熱処理して調製したリチウム含有マンガン化合物
から酸を用いてリチウムを溶出することを特徴と
するリチウム吸着剤の製造方法。 ２ リチウム化合物としては水酸化物、酸化物炭
酸塩、重炭酸塩、ハロゲン化物及び硝酸塩等を用
いることを特徴とする特許請求範囲第１項記載の
リチウム吸着剤の製造法。 ３ マンガン化合物として含水酸化物、酸化物炭
酸塩、重炭酸塩、ハロゲン化物、硝酸塩等を用い
ることを特徴とする特許請求範囲第１項に記載し
たリチウム吸着剤の製造方法。 ３ 酸としてPH３以下の酸性溶液を用いることを
特徴とする特許請求範囲第１項記載のリチウム吸
着剤の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12204885A JPH0230737B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Richiumukyuchakuzainoshinseizohoho |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12204885A JPH0230737B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Richiumukyuchakuzainoshinseizohoho |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61283341A JPS61283341A (ja) | 1986-12-13 |
| JPH0230737B2 true JPH0230737B2 (ja) | 1990-07-09 |
Family
ID=14826315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12204885A Expired - Lifetime JPH0230737B2 (ja) | 1985-06-05 | 1985-06-05 | Richiumukyuchakuzainoshinseizohoho |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230737B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6283035A (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | Japan Metals & Chem Co Ltd | リチウム吸着剤の製造法 |
-
1985
- 1985-06-05 JP JP12204885A patent/JPH0230737B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61283341A (ja) | 1986-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |