JPH0421543B2 - - Google Patents
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- JPH0421543B2 JPH0421543B2 JP59191887A JP19188784A JPH0421543B2 JP H0421543 B2 JPH0421543 B2 JP H0421543B2 JP 59191887 A JP59191887 A JP 59191887A JP 19188784 A JP19188784 A JP 19188784A JP H0421543 B2 JPH0421543 B2 JP H0421543B2
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
- C01D15/00—Lithium compounds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
- B01J39/00—Cation exchange; Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/08—Use of material as cation exchangers; Treatment of material for improving the cation exchange properties
- B01J39/16—Organic material
- B01J39/17—Organic material containing also inorganic materials, e.g. inert material coated with an ion-exchange resin
-
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- B01J47/00—Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor
- B01J47/018—Granulation; Incorporation of ion-exchangers in a matrix; Mixing with inert materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C01—INORGANIC CHEMISTRY
- C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
- C01F7/00—Compounds of aluminium
- C01F7/02—Aluminium oxide; Aluminium hydroxide; Aluminates
- C01F7/04—Preparation of alkali metal aluminates; Aluminium oxide or hydroxide therefrom
- C01F7/043—Lithium aluminates
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- C01F7/78—Compounds containing aluminium and two or more other elements, with the exception of oxygen and hydrogen
-
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- C01P2004/00—Particle morphology
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Description
【発明の詳細な説明】
一般式LiX・2Al（OH）3・nH2O［式中のＸはア
ニオンであり、nH2Oは水和水を表わす］の結晶
リチウムアルミネートは周知である。これらの物
質は塩水（ブライン溶液）からLi+相当物
（values）を回収するために使用される。これら
の結晶はこれらが“荷重”されるまで塩水からリ
チウムを吸収する。その時点で、これらの結晶は
小量（たとえば20〜200ppm）のLi+を含む非塩水
洗浄液で洗浄することによつて再生させることが
できる。この小量のLi+は結晶構造が洗浄中に破
壊されないように保護する。吸収過程において、
Li+濃度は洗浄過程における濃度よりも低くさえ
ありうるけれども、塩水中のNaCl（または類似の
塩）の存在はLi+を結晶に吸収されるようにする。
洗浄液にこのような塩の目たつた量は存在せず、
結晶はそのリチウムの大部分を失う。これらの結
晶とその用途を教示する代表的な従来技術とし
て、米国特許第4116856号、同第4116858号、同第
4159311号、同第4221767号、同第4376100号、お
よび同第4381349号があげられる。
ニオンであり、nH2Oは水和水を表わす］の結晶
リチウムアルミネートは周知である。これらの物
質は塩水（ブライン溶液）からLi+相当物
（values）を回収するために使用される。これら
の結晶はこれらが“荷重”されるまで塩水からリ
チウムを吸収する。その時点で、これらの結晶は
小量（たとえば20〜200ppm）のLi+を含む非塩水
洗浄液で洗浄することによつて再生させることが
できる。この小量のLi+は結晶構造が洗浄中に破
壊されないように保護する。吸収過程において、
Li+濃度は洗浄過程における濃度よりも低くさえ
ありうるけれども、塩水中のNaCl（または類似の
塩）の存在はLi+を結晶に吸収されるようにする。
洗浄液にこのような塩の目たつた量は存在せず、
結晶はそのリチウムの大部分を失う。これらの結
晶とその用途を教示する代表的な従来技術とし
て、米国特許第4116856号、同第4116858号、同第
4159311号、同第4221767号、同第4376100号、お
よび同第4381349号があげられる。
最近の２件の特許すなわち米国特許第4348295
号および同第4348296号には上述のような通常の
リチウムアルミネートが３層結晶構造で存在する
ことが示されている。これらの米国特許にはま
た、同じ式をもつ未知の２層リチウム結晶をあら
かじめ製造する方法も記載さてれいる。これらの
新規な２層物質は多くの望ましい特性をもつけれ
ども、それらは結晶再生のための（すなわち結晶
からLi+相当物を除去するための）洗浄の際に２
層構造が破壊されるという深刻な不利益を受け
る。これは洗浄液がたとえLi+相当物を含んでい
てさえ真実である。
号および同第4348296号には上述のような通常の
リチウムアルミネートが３層結晶構造で存在する
ことが示されている。これらの米国特許にはま
た、同じ式をもつ未知の２層リチウム結晶をあら
かじめ製造する方法も記載さてれいる。これらの
新規な２層物質は多くの望ましい特性をもつけれ
ども、それらは結晶再生のための（すなわち結晶
からLi+相当物を除去するための）洗浄の際に２
層構造が破壊されるという深刻な不利益を受け
る。これは洗浄液がたとえLi+相当物を含んでい
てさえ真実である。
然しながら、洗浄液のLi+量を適切に制御する
ことによつて、２層構造を破壊することなしに２
層リチウム結晶を再生するこができるということ
が今や発見された。
ことによつて、２層構造を破壊することなしに２
層リチウム結晶を再生するこができるということ
が今や発見された。
簡単にいえば、本発明は２層構造の結晶リチウ
ムアルミニウムを少なくとも800ppmのLi+イオン
を含む水性洗浄液を使用することによつて再生す
る方法である。Li+相当物に関してかなり不足し
ている（すなわち“非充てん”の）再生された結
晶は、スマツクオーバー塩水またはリチア輝石の
塩水浸出液のようなLi含有塩水からLi+相当物を
抽出するのに対に好適である。
ムアルミニウムを少なくとも800ppmのLi+イオン
を含む水性洗浄液を使用することによつて再生す
る方法である。Li+相当物に関してかなり不足し
ている（すなわち“非充てん”の）再生された結
晶は、スマツクオーバー塩水またはリチア輝石の
塩水浸出液のようなLi含有塩水からLi+相当物を
抽出するのに対に好適である。
本発明の方法によつて再生される２層結晶リチ
ウムアルミネートは上述の米国特許の教示によつ
て製造されるもの或いはその他の方法によつて製
造されるものでありうる。一般に、これらの結晶
は式LiX・2Al（OH）3・nH2Oをもつ。ただし式
中のＸは１〜３価の原子価をもち、水素との分子
結合の際に酸を形成する、または金属イオンとの
分子結合の際に塩を形成するアニオンとして特徴
づけられるアニオンであり、好ましくはハロゲ
ン、更に好ましくは塩素またはブロム、最も好ま
しくは塩素であり；そして式中のnH2Oはふつう
に存在する水和水を表わす。
ウムアルミネートは上述の米国特許の教示によつ
て製造されるもの或いはその他の方法によつて製
造されるものでありうる。一般に、これらの結晶
は式LiX・2Al（OH）3・nH2Oをもつ。ただし式
中のＸは１〜３価の原子価をもち、水素との分子
結合の際に酸を形成する、または金属イオンとの
分子結合の際に塩を形成するアニオンとして特徴
づけられるアニオンであり、好ましくはハロゲ
ン、更に好ましくは塩素またはブロム、最も好ま
しくは塩素であり；そして式中のnH2Oはふつう
に存在する水和水を表わす。
これらの結晶は、これらを少なつとも800ppm
（重量基準）好ましくは少なくとも1000ppmのLi+
イオンを含む水性洗浄液と接触させることによつ
て再生される。800〜1200ppmの範囲の洗浄液が
効率と２層構造の最小破壊との良好なバランスを
与える。洗浄液中にLi+イオン源は臨界的ではな
いが、LiClのようなリチウム塩として供給するの
が好都合である。Li+イオンが水中にLiClを溶解
した結果であるならば、800ppmのLi+イオン濃度
は約4888ppmのLiCLと等価であり、1000ppmの
Li+イオン濃度は約6110ppmのLiClと等価である。
（重量基準）好ましくは少なくとも1000ppmのLi+
イオンを含む水性洗浄液と接触させることによつ
て再生される。800〜1200ppmの範囲の洗浄液が
効率と２層構造の最小破壊との良好なバランスを
与える。洗浄液中にLi+イオン源は臨界的ではな
いが、LiClのようなリチウム塩として供給するの
が好都合である。Li+イオンが水中にLiClを溶解
した結果であるならば、800ppmのLi+イオン濃度
は約4888ppmのLiCLと等価であり、1000ppmの
Li+イオン濃度は約6110ppmのLiClと等価である。
800ppm未満のLi+イオン濃度を実質的に含む浸
出用溶液を使用すると、２層構造はキブサイトに
戻りうる。次いでそれをLiClで再生すると、２層
構造が再形成される。あるいはLiOHのような塩
基が存在すると、それは塩基およびLiClの量に依
存して３層として又は２層と３層の混合物として
再形成される。
出用溶液を使用すると、２層構造はキブサイトに
戻りうる。次いでそれをLiClで再生すると、２層
構造が再形成される。あるいはLiOHのような塩
基が存在すると、それは塩基およびLiClの量に依
存して３層として又は２層と３層の混合物として
再形成される。
洗浄は種々の温度で行うことができるけれど
も、70℃以上の温度が好ましく、70〜104℃の温
度が更に好ましい。これより低温を使用すると、
効率が低下する。これより高温を使用すると、そ
の洗浄液は通常の沸点を越える。
も、70℃以上の温度が好ましく、70〜104℃の温
度が更に好ましい。これより低温を使用すると、
効率が低下する。これより高温を使用すると、そ
の洗浄液は通常の沸点を越える。
リチウム結晶は種々の物理的形態で使用するこ
とができるけれども、それらは好ましくは多孔性
基質上に生成させる。結晶含水アルミナを充填し
うる多孔性基質な無機または有機材料のような付
活性物質でありうる。ある用途および理由のため
に、基質は好ましくは米国特許第4116858号およ
び同第4116856号に記載されているイオン交換樹
脂のようなマクロポーラス樹脂である。
とができるけれども、それらは好ましくは多孔性
基質上に生成させる。結晶含水アルミナを充填し
うる多孔性基質な無機または有機材料のような付
活性物質でありうる。ある用途および理由のため
に、基質は好ましくは米国特許第4116858号およ
び同第4116856号に記載されているイオン交換樹
脂のようなマクロポーラス樹脂である。
実施例 １
ギブサイト含有DOWEX MWA−１なる商品
名のイオン交換樹脂をLiClの20％水溶液と反応さ
せることによつて２層リチウムアルミネート／樹
脂複合体を製造した。この複合体を、90℃の
1000ppmLi+溶液で洗浄することによつて結晶か
らLi+相当物を実質的に“非荷重”にする（すな
わち再生する）ことによるLi+相当物吸収剤とし
て使用した。このように再生した複合体は２層結
晶がLi+相当物で再び荷重されるまでLi+含有天然
塩水（スマツクオーバー塩水）からLi+相当物を
抽出するのに有用であつた。90℃での
1000ppmLi+溶液による再生でギブサイトは生成
せず、２層構造がそのまま保たれていることを示
した。これに対して、Li+相当物を含まない、あ
るいは僅か約300ppmのLi+相当物しか含まない水
による再生では、樹脂中で２層構造からギブサイ
トへの変化が起こつた。
名のイオン交換樹脂をLiClの20％水溶液と反応さ
せることによつて２層リチウムアルミネート／樹
脂複合体を製造した。この複合体を、90℃の
1000ppmLi+溶液で洗浄することによつて結晶か
らLi+相当物を実質的に“非荷重”にする（すな
わち再生する）ことによるLi+相当物吸収剤とし
て使用した。このように再生した複合体は２層結
晶がLi+相当物で再び荷重されるまでLi+含有天然
塩水（スマツクオーバー塩水）からLi+相当物を
抽出するのに有用であつた。90℃での
1000ppmLi+溶液による再生でギブサイトは生成
せず、２層構造がそのまま保たれていることを示
した。これに対して、Li+相当物を含まない、あ
るいは僅か約300ppmのLi+相当物しか含まない水
による再生では、樹脂中で２層構造からギブサイ
トへの変化が起こつた。
本発明に従つて製造される配合物は水溶液から
Li+相当物を選択的に除去するのに、および該ア
ニオン（Ｘ）を水溶液中の他のアニオンと交換す
るのに有用である。特に興味あるのは、たとえば
スマツクオーバー塩水のような天然塩水からの
Li+相当物の除去およびリチア輝石のような鉱石
の浸出液からのLi+相当物の除去である。
Li+相当物を選択的に除去するのに、および該ア
ニオン（Ｘ）を水溶液中の他のアニオンと交換す
るのに有用である。特に興味あるのは、たとえば
スマツクオーバー塩水のような天然塩水からの
Li+相当物の除去およびリチア輝石のような鉱石
の浸出液からのLi+相当物の除去である。
実施例 ２
アルカンサス スマツクオーバー塩水
ギブサイト含有樹脂とLiCl20％溶液とを反応さ
せてDOWEX MWA−１−Clイオン交換樹脂内
に結晶２層LiCl・2Al（OH）3・nH2Oを製造し、
それによつて樹脂１ml当たり約、3.04ミリモルの
Alを含む複合体を形成させた。
せてDOWEX MWA−１−Clイオン交換樹脂内
に結晶２層LiCl・2Al（OH）3・nH2Oを製造し、
それによつて樹脂１ml当たり約、3.04ミリモルの
Alを含む複合体を形成させた。
この複合体約120mlを交換カラムに入れ、約150
mlの90℃Li+溶液（1000ppmLi+）で洗浄して該複
合体からLi+相当物の若干（すべてではない）を
除去した（非荷重にした）。２層結晶からギブサ
イトへの劣化は見出だされなかつた。
mlの90℃Li+溶液（1000ppmLi+）で洗浄して該複
合体からLi+相当物の若干（すべてではない）を
除去した（非荷重にした）。２層結晶からギブサ
イトへの劣化は見出だされなかつた。
約25ppmのLi+を含むアルカンサススマツクオ
ーバー塩水を約95℃の温度および10ml／分の速度
で、平衡に達する（アルミネート結晶がLi+で荷
重されたことを示す）までこの複合体に通した。
ーバー塩水を約95℃の温度および10ml／分の速度
で、平衡に達する（アルミネート結晶がLi+で荷
重されたことを示す）までこの複合体に通した。
150mlの（1000ppm）Li+溶液（95℃）を約３
ml／分の流量で通すことによつてこの複合体を再
生し、流出物を５mlづつカツトして捕集した。カ
ツトのLiCl濃度は3.93％LiClにおいてピークに達
し、生成物カツトの1/4床容量が3.02％LiClを生
じた。
ml／分の流量で通すことによつてこの複合体を再
生し、流出物を５mlづつカツトして捕集した。カ
ツトのLiCl濃度は3.93％LiClにおいてピークに達
し、生成物カツトの1/4床容量が3.02％LiClを生
じた。
アルカンサススマツクオーバー塩水を10ml／分
の流量および90℃の温度で複合体中を通して荷重
曲線をえた。この複合体は約1300mlの塩水が通過
した後に十分に荷重された。
の流量および90℃の温度で複合体中を通して荷重
曲線をえた。この複合体は約1300mlの塩水が通過
した後に十分に荷重された。
実施例 ３
リチア輝石LiAlSi2O6の約200ｇをオーブン中
で900℃において24時間焼成した。これによつて
リチア輝石はα−結晶形からより望ましいβ−結
晶形へ転化した。26％NaCl溶液（90℃）の約800
mlを約５ml／分の流量でこの鉱石に通し、この鉱
石からLi+相当物を洗い流した。この流出塩溶液
は約400ppmのLi+を含んでいた。
で900℃において24時間焼成した。これによつて
リチア輝石はα−結晶形からより望ましいβ−結
晶形へ転化した。26％NaCl溶液（90℃）の約800
mlを約５ml／分の流量でこの鉱石に通し、この鉱
石からLi+相当物を洗い流した。この流出塩溶液
は約400ppmのLi+を含んでいた。
イオン交換樹脂中に結晶２層LiCl・2l（OH）3・
nH2Oを含む複合体（上記実施例１のように製
造）の約120mlを1000ppmLi+溶液洗浄（温度約95
℃）の使用によつて再生（非荷重状態に）した。
次いで上記の鉱石浸出液からのLi含有塩水（70℃
〜95℃）をこの複合体に通して塩水からLi+を除
き、これによつて複合体中の２層アルミネート結
晶を再荷重した。1000ppmLi+溶液洗浄を使用し
て複合体の再生（非荷重化）を行い、2.7％LiCl
の1/4床容量LiCl生成物をえた。
nH2Oを含む複合体（上記実施例１のように製
造）の約120mlを1000ppmLi+溶液洗浄（温度約95
℃）の使用によつて再生（非荷重状態に）した。
次いで上記の鉱石浸出液からのLi含有塩水（70℃
〜95℃）をこの複合体に通して塩水からLi+を除
き、これによつて複合体中の２層アルミネート結
晶を再荷重した。1000ppmLi+溶液洗浄を使用し
て複合体の再生（非荷重化）を行い、2.7％LiCl
の1/4床容量LiCl生成物をえた。
リチア輝石を十分に加熱しないと、あるいはリ
チア輝石をα−結晶形からβ−結晶形に転化させ
ないと、この方法は、NaCl溶液が鉱石からLiCl
を有効に除去しないために、非能率的である。
チア輝石をα−結晶形からβ−結晶形に転化させ
ないと、この方法は、NaCl溶液が鉱石からLiCl
を有効に除去しないために、非能率的である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも800ppmのLi+イオンを含むLi+イ
オン含有水溶液で２層結晶リチウムアルミネート
を洗浄することを特徴とする２層結晶リチウムア
ルミネートの再生法。 ２ 水性洗浄液の温度が少なくとも70℃である特
許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 水性洗浄液の温度が70℃〜104℃の範囲にあ
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４ 水性洗浄液中のLi+相当物濃度が800ppm〜
1200ppmの範囲にある特許請求の範囲第１項記載
の方法。 ５ ２層結晶リチウムアルミネートがイオン交換
樹脂内で実施される特許請求の範囲第１項記載の
方法。 ６ 結晶リチウムアルミネートが２層のLiX・
2Al（OH）3・nH2O（ただしＸはハロゲンである）
であり、水性洗浄液中のLi+相当物がLiClから成
る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ７ 次の諸工程すなわち (a) 塩水を結晶リチウムアルミネートと接触させ
て該結晶による塩水からのLi+相当物の取り込
みを生ぜしめ、そして (b) 該結晶リチウムアルミネートをLi+イオン含
有水性洗浄液と接触させることによつて該結晶
を再生する、 ことから成る塩水質源からのLi+イオンの抽出法
において； () 該結晶リチウムアルミネートが２層結晶で
あり、そして () 該洗浄液が少なくとも800ppmのLi+相当物
を含む、 ことを特徴とする塩水資源からのLi+イオンの抽
出法。 ８ 工程(a)と(b)を複数回順次くりかえす特許請求
の範囲第７項記載の方法。 ９ Li含有塩水がスマツクオーバー塩水である特
許請求の範囲第７項記載の方法。 １０ Li含有塩水がリチア輝石の塩水浸出液から
成る特許請求の範囲第７項記載の方法。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/217,614 US4348295A (en) | 1980-12-18 | 1980-12-18 | Crystalline lithium aluminates |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6174645A JPS6174645A (ja) | 1986-04-16 |
| JPH0421543B2 true JPH0421543B2 (ja) | 1992-04-10 |
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ID=22811789
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP59191887A Granted JPS6174645A (ja) | 1980-12-18 | 1984-09-14 | Ｌｉ↑＋水溶液を用いる２層結晶リチウムアルミネ−トの再生法 |
Country Status (7)
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|---|---|
| US (1) | US4348295A (ja) |
| EP (1) | EP0211983B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6174645A (ja) |
| AU (2) | AU576518B2 (ja) |
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| DE (1) | DE3436701A1 (ja) |
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| US10190030B2 (en) | 2009-04-24 | 2019-01-29 | Alger Alternative Energy, Llc | Treated geothermal brine compositions with reduced concentrations of silica, iron and lithium |
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| US8741256B1 (en) | 2009-04-24 | 2014-06-03 | Simbol Inc. | Preparation of lithium carbonate from lithium chloride containing brines |
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| WO2023170361A1 (fr) | 2022-03-07 | 2023-09-14 | Saint-Gobain Centre De Recherche Et D'etudes Europeen | Produit comprenant de la bayerite lithiee et procede de fabrication d'un tel produit |
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1980
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-
1984
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- 1984-09-12 CA CA000462987A patent/CA1223742A/en not_active Expired
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- 1984-10-06 DE DE19843436701 patent/DE3436701A1/de active Granted
-
1985
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