JPS6172623A - 希薄溶液からのリチウム回収方法 - Google Patents
希薄溶液からのリチウム回収方法Info
- Publication number
- JPS6172623A JPS6172623A JP59192993A JP19299384A JPS6172623A JP S6172623 A JPS6172623 A JP S6172623A JP 59192993 A JP59192993 A JP 59192993A JP 19299384 A JP19299384 A JP 19299384A JP S6172623 A JPS6172623 A JP S6172623A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lithium
- acid
- alkali metal
- adsorbent
- heat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は希薄溶液からのリチウム回収方法に関し、さら
に詳しくは、リチウムに対する選択吸着性に優れた、チ
タン酸の加熱処理物を吸着剤として用いて、リチウムを
含む希薄溶液から該リチウムを効率よく極めて容易に回
収する方法に関するものである。
に詳しくは、リチウムに対する選択吸着性に優れた、チ
タン酸の加熱処理物を吸着剤として用いて、リチウムを
含む希薄溶液から該リチウムを効率よく極めて容易に回
収する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
えばセラミックス、電池、冷媒吸収剤、医薬品などに用
いられておシ、また将来、大容量電池、アルミニウム合
金材料、核融合燃料などとしての利用が考えられること
から、それらの需要の著しい増大が期待されている〔林
久人ら；日本鉱業会誌、９７、（１１１８） ）。
えばセラミックス、電池、冷媒吸収剤、医薬品などに用
いられておシ、また将来、大容量電池、アルミニウム合
金材料、核融合燃料などとしての利用が考えられること
から、それらの需要の著しい増大が期待されている〔林
久人ら；日本鉱業会誌、９７、（１１１８） ）。
これらのリチウム金属及びそれらの化合物は、現在主と
してスポジューメン、アンブリゴナイト、ペターライト
、レビドライトなどのリチウム含有鉱石、地熱水や天然
ガスかん水のような地下かん水などを原料として得られ
ている。
してスポジューメン、アンブリゴナイト、ペターライト
、レビドライトなどのリチウム含有鉱石、地熱水や天然
ガスかん水のような地下かん水などを原料として得られ
ている。
ところで、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、現在、リチウム金属やその化合物は全量
輸入に依存しており、したがって、地下かん水や、特に
周囲を囲む海洋からリチウムを効率よく回収する技術の
確立が重要課題となっている。
石資源がなく、現在、リチウム金属やその化合物は全量
輸入に依存しており、したがって、地下かん水や、特に
周囲を囲む海洋からリチウムを効率よく回収する技術の
確立が重要課題となっている。
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
などを用いる共沈法〔松岡俊和ら；日本化学会第４５年
金、講演要旨■、１２４０（１９８１） ）、 無定
形水酸化アルミニウム〔北村孝雄ら；海水誌、３２．７
８ （１９７８）、和田英男ら；日本鉱業会誌、９９、
（１１４５）、５８５（１９８３） ）、金属アルミニ
ウム〔武内文児；防錆管理、１９８２、（２）、６６９
〕、含水酸化スズ〔犬井健太ら１日本鉱業会誌、９９、
（１１４８）、９３５ （１９８３） ）を用いる吸着
法などが知られている。しかしながら、これらの方法（
二おいては、リチウムの吸着容量や吸着速度が小さく、
その上共存シリカによってリチウムの回収が妨害される
などの欠点があ）、実用化が困難である。
ムを回収する方法としては、例えば水酸化アルミニウム
などを用いる共沈法〔松岡俊和ら；日本化学会第４５年
金、講演要旨■、１２４０（１９８１） ）、 無定
形水酸化アルミニウム〔北村孝雄ら；海水誌、３２．７
８ （１９７８）、和田英男ら；日本鉱業会誌、９９、
（１１４５）、５８５（１９８３） ）、金属アルミニ
ウム〔武内文児；防錆管理、１９８２、（２）、６６９
〕、含水酸化スズ〔犬井健太ら１日本鉱業会誌、９９、
（１１４８）、９３５ （１９８３） ）を用いる吸着
法などが知られている。しかしながら、これらの方法（
二おいては、リチウムの吸着容量や吸着速度が小さく、
その上共存シリカによってリチウムの回収が妨害される
などの欠点があ）、実用化が困難である。
一方、アルカリチタン酸塩には、特異の層状槽造を有す
るものがあシ、このアルカリチタン酸塩から得られたチ
タン酸はイオン交換能を有することが知られており、ア
ルカリ金属やアルカリ土類金属のイオン交換については
、詳細に検討されている（藤木良規ら；セラミックス、
１９，７２８（１９８４） ）。これまでの研究では、
測定−範囲における該層状チタン酸の分配係数、すなわ
ち吸着量は０ｓ）Ｒｂ）Ｋ）Ｎａ）Ｌｉ〉及びＢａ）Ｓ
ｒ）Ｃａ）Ｍｇの順であり、イオン半径の大きいイオン
はど交換量が多く選択的に吸着されることが知られてい
る。
るものがあシ、このアルカリチタン酸塩から得られたチ
タン酸はイオン交換能を有することが知られており、ア
ルカリ金属やアルカリ土類金属のイオン交換については
、詳細に検討されている（藤木良規ら；セラミックス、
１９，７２８（１９８４） ）。これまでの研究では、
測定−範囲における該層状チタン酸の分配係数、すなわ
ち吸着量は０ｓ）Ｒｂ）Ｋ）Ｎａ）Ｌｉ〉及びＢａ）Ｓ
ｒ）Ｃａ）Ｍｇの順であり、イオン半径の大きいイオン
はど交換量が多く選択的に吸着されることが知られてい
る。
このように従来の層状チタン酸はリチウムの吸着能が小
さいという欠点があった。
さいという欠点があった。
発明が解決しようとする問題点
リチウムを含む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性に優れ、か
つ吸着容量や吸着速度が大きく、その上肢希薄溶液中で
安定であって、毒性も少ない安価な吸着剤を用いること
が必要である。
回収するためには、リチウムに対する選択性に優れ、か
つ吸着容量や吸着速度が大きく、その上肢希薄溶液中で
安定であって、毒性も少ない安価な吸着剤を用いること
が必要である。
前記の層状アルカリチタン酸塩から得られた層状チタン
酸は該希薄溶液中で安定でちゃ、かつ毒性が少なく、安
価であるという利点を有するものの、従来の層状チタン
酸は前記のようにリチウムに対する選択吸着性に劣ると
いう欠点を有している。
酸は該希薄溶液中で安定でちゃ、かつ毒性が少なく、安
価であるという利点を有するものの、従来の層状チタン
酸は前記のようにリチウムに対する選択吸着性に劣ると
いう欠点を有している。
本発明の目的は、リチウムの吸着剤として、従来の層状
チタン酸が有する欠点を改善し、選択吸着性に優れたチ
タン酸系吸着剤を用いてリチウムを含む希薄溶液から該
リチウムを、効率よく、極めて容易に回収する実用的な
方法を提供すること（；ある。
チタン酸が有する欠点を改善し、選択吸着性に優れたチ
タン酸系吸着剤を用いてリチウムを含む希薄溶液から該
リチウムを、効率よく、極めて容易に回収する実用的な
方法を提供すること（；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、アルカリ金属チ
タン酸塩を酸処理して得たチタン酸の加熱処理物を用い
ること（二より、該チタン酸のリチウム（二対する選択
吸着性が著しく向上し、その目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成する二至った。
タン酸塩を酸処理して得たチタン酸の加熱処理物を用い
ること（二より、該チタン酸のリチウム（二対する選択
吸着性が著しく向上し、その目的を達成しうろことを見
出し、この知見に基づいて本発明を完成する二至った。
すなわち、本発明は、リチウムを含む希薄溶液からリチ
ウムを回収する（−当り、吸着剤として、アルカリ金属
チタン酸塩を酸処理して得られたチタン酸の加熱処理物
を用いることを特徴とする。
ウムを回収する（−当り、吸着剤として、アルカリ金属
チタン酸塩を酸処理して得られたチタン酸の加熱処理物
を用いることを特徴とする。
゛ 希薄溶液からのリチウム回収方法を提供するもので
ある。
ある。
本発明方法（二おいて用いるアルカリ金属チタン酸塩は
、例えば酸化チタンや含水酸化チタンなどと、アルカリ
金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩などとを
混合したのち、６００〜１６０００Ｃの温度範囲で加熱
することによって得られる。
、例えば酸化チタンや含水酸化チタンなどと、アルカリ
金属の水酸化物、酸化物、炭酸塩、炭酸水素塩などとを
混合したのち、６００〜１６０００Ｃの温度範囲で加熱
することによって得られる。
前記アルカリ金属としては、ナトリウム及びカリウムが
一般的であるが、リチウムなどのその他のアルカリ金属
でもよい。また、チタン／アルカリ金属モル比は１／２
〜３／２の範囲が適当である。
一般的であるが、リチウムなどのその他のアルカリ金属
でもよい。また、チタン／アルカリ金属モル比は１／２
〜３／２の範囲が適当である。
これらのアルカリ金属チタン酸塩を、この塩に対して０
．１〜２モルの酸又はそれを含む溶液で処理してアルカ
リ金属イオンを除くことにより、チタン酸が得られる。
．１〜２モルの酸又はそれを含む溶液で処理してアルカ
リ金属イオンを除くことにより、チタン酸が得られる。
前記酸としては、例えば塩酸、硫酸、硝酸などの鉱酸、
酢酸、ギ酸などの有機酸が用いられる。
酢酸、ギ酸などの有機酸が用いられる。
このようにして得られたチタン酸を、好ましくは８０〜
３００℃の温度範囲で１〜５０時間加熱処理することに
より、リチウムに対する選択吸着性に優れた吸着剤が得
られる。この際、加熱温度が１５０℃以下では、６時間
以上加熱する必要があるが、加熱時間が長くなシすぎる
と、結晶形が変化するので、５０時間以内が適当である
。また、加熱温度が１５０℃を超える場合は、加熱時間
は５時間以内が望ましい。
３００℃の温度範囲で１〜５０時間加熱処理することに
より、リチウムに対する選択吸着性に優れた吸着剤が得
られる。この際、加熱温度が１５０℃以下では、６時間
以上加熱する必要があるが、加熱時間が長くなシすぎる
と、結晶形が変化するので、５０時間以内が適当である
。また、加熱温度が１５０℃を超える場合は、加熱時間
は５時間以内が望ましい。
本発明方法（−おいて用いるリチウムを含む希薄溶液と
しては、天然ガスかん水、地下かん水、海水、工業廃水
などが挙げられる。
しては、天然ガスかん水、地下かん水、海水、工業廃水
などが挙げられる。
本発明方法においては、リチウムを含む希薄溶液（二前
記のようにして得られた吸着剤を添加してかきまぜ、該
リチウムを十分（二吸着せしめたのち、吸着剤を該溶液
から分離して、ｐＨ４以下の酸性溶液と接触させ、該リ
チウムを溶離して回収するか、あるいは吸着剤を充てん
したカラムに、リチウムを含む希薄溶液を通液すること
（＝よって、該リチウムを吸着せしめたのち、ｐＨ４以
下の酸性溶液を通液して、該リチウムを脱着して回収す
ることもできる。また、回収効率を高めるために、該吸
着□１ 剤を、予めアルカリ溶液でコンディシ
ョニングすることが望ましい。
記のようにして得られた吸着剤を添加してかきまぜ、該
リチウムを十分（二吸着せしめたのち、吸着剤を該溶液
から分離して、ｐＨ４以下の酸性溶液と接触させ、該リ
チウムを溶離して回収するか、あるいは吸着剤を充てん
したカラムに、リチウムを含む希薄溶液を通液すること
（＝よって、該リチウムを吸着せしめたのち、ｐＨ４以
下の酸性溶液を通液して、該リチウムを脱着して回収す
ることもできる。また、回収効率を高めるために、該吸
着□１ 剤を、予めアルカリ溶液でコンディシ
ョニングすることが望ましい。
発明の効果
本発明の希薄溶液からのリチウム回収方法は、吸着剤と
して、リチウムに対する選択性に優れ、かつ吸着容量や
吸着速度が大きく、その上肢希薄溶液中で安定であって
、毒性の少ない安価なものを用いて、該リチウムを効率
よく経済的に回収する方法であシ、極めて実用的価値が
高い。
して、リチウムに対する選択性に優れ、かつ吸着容量や
吸着速度が大きく、その上肢希薄溶液中で安定であって
、毒性の少ない安価なものを用いて、該リチウムを効率
よく経済的に回収する方法であシ、極めて実用的価値が
高い。
実施例
次に実施例によって本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１
市販の酸化チタンと炭酸カリウムとを所定の割合で混合
し、８００℃で５時間加熱して得たチタン酸カリウムを
、０．５Ｍ塩酸中（二３日間浸漬処理したのち、得られ
たチタン酸を９０ 、１（５０、２１０。
し、８００℃で５時間加熱して得たチタン酸カリウムを
、０．５Ｍ塩酸中（二３日間浸漬処理したのち、得られ
たチタン酸を９０ 、１（５０、２１０。
２９０℃の各温度で所定時間加熱処理して、吸着剤を得
た。
た。
このようにして得られた吸着剤１ｇを１ ｍＭＬｉ＋溶
液（ＰＨ８，３緩衝溶液） ＩＣＪＯｔｔｔｌｌ’ニー
添加してリチウム吸着量を測定し、分配比（吸着剤中の
リチウム濃度／溶液中のリチウム濃度）を求めた。その
結果を第１表に示す。
液（ＰＨ８，３緩衝溶液） ＩＣＪＯｔｔｔｌｌ’ニー
添加してリチウム吸着量を測定し、分配比（吸着剤中の
リチウム濃度／溶液中のリチウム濃度）を求めた。その
結果を第１表に示す。
この表から明らかなように、チタン酸の加熱処理温度が
９０〜１６０℃の場合、リチウムの吸着性能が特に優れ
ていることが分る。
９０〜１６０℃の場合、リチウムの吸着性能が特に優れ
ていることが分る。
実施例２
市販の酸化チタンと炭酸ナトリウムとを所定の割合で混
合し、実施例１と同様にして吸着剤を調製し、リチウム
の分配比を求めた。その結果を第２表に示す。
合し、実施例１と同様にして吸着剤を調製し、リチウム
の分配比を求めた。その結果を第２表に示す。
この表から分るように、実施例１と同様に、チタン酸の
加熱温度１６０℃のものが優れた吸着性能を示した。
加熱温度１６０℃のものが優れた吸着性能を示した。
実施例３
市販の酸化チタンと炭酸カリウムとをチタンとカリウム
のモル比がに１となるように混合し、１１００℃で溶融
したのち、急冷してチタン酸カリウム繊維を得、次いで
このものを１Ｍ塩酸で処理してチタン酸繊維を得た。こ
のチタン酸繊維を１２０゜２５０、３００℃の各温度で
、所定時間加熱処理して。
のモル比がに１となるように混合し、１１００℃で溶融
したのち、急冷してチタン酸カリウム繊維を得、次いで
このものを１Ｍ塩酸で処理してチタン酸繊維を得た。こ
のチタン酸繊維を１２０゜２５０、３００℃の各温度で
、所定時間加熱処理して。
吸着剤を得た。
このようにして得られた吸着剤１００ｒｎ９を、Ｌｉ”
、Ｎａ＋、Ｏ♂“それぞれが１ｍＭとなるように調製し
た溶液（ｐＨ８ｊの緩衝液）１０ｇ／に加えて、３日間
振とうしたのち、吸着剤をろ別し、残存イオン濃度を測
定して、各イオンの分配比を求めた。
、Ｎａ＋、Ｏ♂“それぞれが１ｍＭとなるように調製し
た溶液（ｐＨ８ｊの緩衝液）１０ｇ／に加えて、３日間
振とうしたのち、吸着剤をろ別し、残存イオン濃度を測
定して、各イオンの分配比を求めた。
その結果を第３表に示す。
この表から明らかなよう（＝、 Ｌｉ＋の分配比が著し
く大きいことが分る。またＯａをかなシ吸着することが
認められることから、この吸着剤２十 はＯａ 濃度の低い希薄溶液からのリチウム回収に有効
である。
く大きいことが分る。またＯａをかなシ吸着することが
認められることから、この吸着剤２十 はＯａ 濃度の低い希薄溶液からのリチウム回収に有効
である。
実施例４
実施例３で調製した３種の吸着剤それぞれ０．８１を地
熱水（Ｌｉ ５，３ ｐｐｍ％ｐ＋（８） １００ｍ／
に添加し、２５℃で３日間振とうしてリチウムの回収率
を測定した。その結果を第４表に示す。
熱水（Ｌｉ ５，３ ｐｐｍ％ｐ＋（８） １００ｍ／
に添加し、２５℃で３日間振とうしてリチウムの回収率
を測定した。その結果を第４表に示す。
第４表
この表から分るように、 ｆｆ１ｉ ８． ｌｂｌ ９
の吸着剤を用いることによって、９０チ以上のリチウム
（吸着量０．６ｍｇ／ｙ）を回収できた。
の吸着剤を用いることによって、９０チ以上のリチウム
（吸着量０．６ｍｇ／ｙ）を回収できた。
また、リチウムを吸着した吸着剤を０．１Ｍ塩酸に８時
間浸漬させたところ、９５％以上のリチウムが溶離した
。
間浸漬させたところ、９５％以上のリチウムが溶離した
。
これらの結果から、本発明の吸着剤は優れた吸着性能を
有し、実用的であることが分る。
有し、実用的であることが分る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ リチウムを含む希薄溶液からリチウムを回収するに
当り、吸着剤として、アルカリ金属チタン酸塩を酸処理
して得られたチタン酸の加熱処理物を用いることを特徴
とする希薄溶液からのリチウム回収方法。 ２ チタン酸の加熱処理物が、温度８０〜３００℃で１
〜５０時間加熱処理したものである特許請求の範囲第１
項記載の方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192993A JPS6172623A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 希薄溶液からのリチウム回収方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59192993A JPS6172623A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 希薄溶液からのリチウム回収方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6172623A true JPS6172623A (ja) | 1986-04-14 |
| JPS6346009B2 JPS6346009B2 (ja) | 1988-09-13 |
Family
ID=16300437
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59192993A Granted JPS6172623A (ja) | 1984-09-14 | 1984-09-14 | 希薄溶液からのリチウム回収方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6172623A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111819155A (zh) * | 2018-03-13 | 2020-10-23 | 东邦钛株式会社 | 钛酸碱金属、钛酸碱金属的制造方法和摩擦材料 |
-
1984
- 1984-09-14 JP JP59192993A patent/JPS6172623A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111819155A (zh) * | 2018-03-13 | 2020-10-23 | 东邦钛株式会社 | 钛酸碱金属、钛酸碱金属的制造方法和摩擦材料 |
| CN111819155B (zh) * | 2018-03-13 | 2023-07-11 | 东邦钛株式会社 | 钛酸碱金属、钛酸碱金属的制造方法和摩擦材料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6346009B2 (ja) | 1988-09-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5868818A (en) | Adsorbent for air separation, production method thereof, and air-separation method using it | |
| US9744518B2 (en) | Method of removing strontium cations from a water stream using an amorphous titanium silicate | |
| JPH0688277A (ja) | リチウム回収方法及びそれに用いる電極 | |
| JPH032010B2 (ja) | ||
| JPS6172623A (ja) | 希薄溶液からのリチウム回収方法 | |
| JPH0222698B2 (ja) | ||
| JPS6362546A (ja) | 複合型リチウム吸着剤及びその製造方法 | |
| KR20140001077A (ko) | 리튬-망간 복합 산화물, 리튬-망간 흡착제용 전구체, 및 그의 제조방법, 및 그를 이용하는 리튬 흡착제 | |
| JPH0357814B2 (ja) | ||
| JPH01203039A (ja) | 新規なリチウム選択性を示す吸着剤及びその製造方法 | |
| JP3321602B2 (ja) | 選択的リチウム分離剤及びその製造方法 | |
| CN101717094A (zh) | 一种钠型低硅x型分子筛原粉及其制备方法 | |
| JPS6171835A (ja) | リチウム吸着剤、その製造方法及びそれを用いたリチウム回収方法 | |
| JP2006021132A (ja) | アンモニウムイオン吸着剤及びアンモニウムイオンの除去方法 | |
| JPH0459012B2 (ja) | ||
| JPS58156530A (ja) | 地熱水、かん水からのリチウム回収法 | |
| JPH0218906B2 (ja) | ||
| JP2005230664A (ja) | ストロンチウムの分離方法 | |
| JP2000325779A (ja) | 複合型リチウム吸着剤及びその製造方法 | |
| JPS59195525A (ja) | 希薄水溶液からのリチウム回収法 | |
| JPH01258737A (ja) | 水溶液中の希土類元素の吸着回収材 | |
| JPH0230737B2 (ja) | Richiumukyuchakuzainoshinseizohoho | |
| JPS6119568B2 (ja) | ||
| JP2850309B2 (ja) | リチウム吸着剤の製造方法 | |
| JPH0525540B2 (ja) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |