KR101179505B1 - Preparation of Lithium Hydroxide Monohydrate from Lithium Carbonate - Google Patents

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Abstract

본 발명은 탄산 리튬을 물에 용해시켜 탄산 리튬 수용액을 얻는 1 단계; 상기 탄산 리튬 수용액에 과산화수소 수용액을 혼합하는 2 단계; 상기 혼합액을 증발시켜 과산화 리튬 분말을 제조하는 3 단계; 및 상기 과산화 리튬 분말에 물을 첨가한 후 증발시켜 수산화 리튬 제일수화물을 제조하는 4 단계를 포함하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따라 탄산 리튬이 포함되어 있는 리튬 폐기물 수용액으로부터 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법은 종래 유기용매 사용, 고압 반응기 등의 특정의 장치 및 용매의 사용이나, 이산화탄소에 의한 분해 없이 간단하게 제조가 가능하여 흡수식 공기 조절기의 냉매 흡수제로서 급증되고 있는 브롬화 리튬, 제습 장치의 흡습제로 수요가 증가되고 있는 고가의 염화 리튬 등 리튬 화합물 및 리튬 2차 전지의 양극활 물질(cathode active compound)로서 이용되는 탄산 리튬의 제조 원료로서의 이용이 기대된다.The present invention comprises one step of dissolving lithium carbonate in water to obtain a lithium carbonate aqueous solution; Mixing the aqueous hydrogen peroxide solution with the aqueous lithium carbonate solution; Evaporating the mixed solution to prepare lithium peroxide powder; And it relates to a method for producing lithium hydroxide first hydrate comprising the four steps of producing lithium hydroxide monohydrate by adding water to the lithium peroxide powder and then evaporated. According to the present invention, a method for preparing lithium hydroxide monohydrate from a lithium waste aqueous solution containing lithium carbonate can be easily prepared without using a conventional organic solvent, using a specific apparatus such as a high pressure reactor, a solvent, or decomposition by carbon dioxide. Lithium bromide, which is rapidly increasing as a refrigerant absorber of an absorption type air conditioner, expensive lithium chloride, which is increasing in demand as an absorbent of a dehumidifying device, and lithium carbonate used as a cathode active compound of a lithium secondary battery. It is expected to be used as a raw material for the production of.

Description

탄산 리튬으로부터 수산화 리튬 제일수화물 제조 방법{Preparation of Lithium Hydroxide Monohydrate from Lithium Carbonate}Preparation method of lithium hydroxide monohydrate from lithium carbonate {Preparation of Lithium Hydroxide Monohydrate from Lithium Carbonate}

본 발명은 탄산 리튬으로부터 수산화 리튬 제일수화물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing lithium hydroxide monohydrate from lithium carbonate.

수산화 리튬은 제일수화물 또는 무수화물 형태로 이용되며 기체 및 공기 정화, 열전달 매체, 중합 촉매, 극한 온도에서 좋은 성능을 발휘할 수 있는 개량된 그리스 (lithium stearate) 제조, 잠수함이나 우주선의 이산화탄소 흡수제, 유기합성 촉매(중합 개시제), 다른 리튬 화합물의 원료로서 이용된다. 현재 80 ~ 90 가지의 리튬 화합물이 공업적으로 생산되고 있으며 리튬 화합물 제조 과정에서 주요 원료로서 이용되는 리튬 화합물은 탄산 리튬과 수산화 리튬이다. 고순도 수산화 리튬은 중합 개시제과 그리스(grease) 제조에 이용되는 것을 제외하면 이산화탄소 제거제로서 가장 많이 쓰인다.Lithium hydroxide is used in the form of monohydrate or anhydride and is used for gas and air purification, heat transfer media, polymerization catalysts, production of advanced grease stearate that can perform well in extreme temperatures, carbon dioxide absorbers in submarines and spacecraft, and organic synthesis. It is used as a raw material of a catalyst (polymerization initiator) and another lithium compound. Currently, 80 to 90 kinds of lithium compounds are industrially produced, and lithium compounds used as main raw materials in the manufacturing process of lithium compounds are lithium carbonate and lithium hydroxide. High purity lithium hydroxide is most commonly used as a carbon dioxide scavenger except that it is used to prepare polymerization initiators and greases.

잠수함이나 우주선의 이산화탄소 제거제로 이용된 수산화 리튬이 탄산 리튬으로 전환되는 과정은 다음과 같다. 잠수함이나 우주공간에서 사람의 호흡으로부터 발생되는 이산화탄소(CO2)는 수산화 리튬에 흡수되며 다른 기체 성분은 폐순환된다. 수산화 리튬에 의한 이산화탄소의 화학적 흡수는 다음과 같은 2단계 반응을 거쳐 일어난다. 수산화 리튬 제일수화물은 발열반응에 의해 하기 반응식 1과 같이 생성된다. The process of converting lithium hydroxide, used as a carbon dioxide scavenger for submarines and spacecraft, to lithium carbonate is: Carbon dioxide (CO 2 ) from human breathing in submarines and space is absorbed by lithium hydroxide and other gaseous components are circulated. Chemical absorption of carbon dioxide by lithium hydroxide occurs through a two-step reaction as follows. Lithium hydroxide monohydrate is produced by the exothermic reaction as in Scheme 1 below.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

Figure 112010082464223-pat00001
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탄산 리튬은 이산화탄소와 수산화 리튬 제일수화물의 흡열반응에 의해 하기 반응식 2와 같이 생성된다. Lithium carbonate is produced by the endothermic reaction of carbon dioxide and lithium hydroxide monohydrate as shown in Scheme 2 below.

[반응식 2]Scheme 2

Figure 112010082464223-pat00002
Figure 112010082464223-pat00002

수산화 리튬과 이산화탄소의 반응에 의한 탄산 리튬의 생성은 하기 반응식 3으로 표현될 수 있다. The production of lithium carbonate by the reaction of lithium hydroxide and carbon dioxide can be represented by the following scheme 3.

[반응식 3]Scheme 3

Figure 112010082464223-pat00003
Figure 112010082464223-pat00003

상기 반응식 3과 같이 수산화 리튬 제일수화물은 탄산 리튬으로 전환되며 최종적으로 폐기된다.As in Scheme 3, lithium hydroxide monohydrate is converted to lithium carbonate and finally discarded.

수산화 리튬 제일수화물로부터 전환된 탄산 리튬 또는 폐 2차전지 재활용 과정에서 발생되는 저급 탄산 리튬으로부터 고순도 탄산 리튬을 회수하는 기술은 많이 알려져 있다.(일본국 특개 소59-83930, 일본국 특개 소 61-251511호 등)Many techniques are known for recovering high purity lithium carbonate from lithium carbonate converted from lithium hydroxide monohydrate or lower lithium carbonate generated during the recycling of spent secondary batteries. (Japanese Patent Laid-Open No. 59-83930, Japanese Patent Laid-Open 61-83) 251511, etc.)

또한, 한국 등록특허 제 10-0725589호에서는 탄산 리튬으로부터 수산화 리튬 제일 수화물을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 상기 기술은 탄산리튬과 알칼리 수산화 화합물을 반응시켜 탄산염 침전물을 형성시킨 이후에 리튬 수용액을 증발시켜 회수하는 방법으로 고순도 수산화 리튬 1수화물을 제조할 수 있지만, 침전된 탄산염의 제거가 불완전할 경우 수산화 리튬 순도가 낮아지는 문제와 별도의 수산화 리튬 회수를 위한 증발 공정이 필요한 문제가 있었다.
In addition, Korean Patent No. 10-0725589 discloses a method for producing lithium hydroxide first hydrate from lithium carbonate. The above technique can produce a high purity lithium hydroxide monohydrate by reacting lithium carbonate with an alkali hydroxide compound to form a carbonate precipitate and then evaporating and recovering an aqueous lithium solution, but if the removal of precipitated carbonate is incomplete, lithium hydroxide There was a problem of lowering the purity and a need for a separate evaporation process for the recovery of lithium hydroxide.

본 발명은 상기 한국 등록특허 제 10-0725589호에 비해 진일보 한 것으로, 보다 간단한 공정을 거쳐 탄산 리튬으로부터 수산화 리튬을 제조하는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
The present invention is an improvement over the Korean Patent No. 10-0725589, and an object thereof is to provide a method for producing lithium hydroxide from lithium carbonate through a simpler process.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 탄산 리튬을 물에 용해시켜 탄산 리튬 수용액을 얻는 1 단계; 상기 탄산 리튬 수용액에 과산화수소(H2O2) 수용액을 혼합하는 2 단계; 상기 혼합액을 증발시켜 과산화 리튬(Li2O2) 분말을 제조하는 3 단계; 및 상기 과산화 리튬 분말에 물을 첨가한 후 증발시켜 수산화 리튬 제일수화물(LiOH?H2O)을 제조하는 4 단계를 포함하는 탄산 리튬으로부터 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법을 제공한다.
In order to achieve the above object, the present invention is one step of obtaining a lithium carbonate aqueous solution by dissolving lithium carbonate in water; Mixing the aqueous hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) solution with the aqueous lithium carbonate solution; Evaporating the mixed solution to prepare lithium peroxide (Li 2 O 2 ) powder; And it provides a method for producing lithium hydroxide monohydrate from lithium carbonate comprising the four steps of adding water to the lithium peroxide powder and then evaporating to produce lithium hydroxide monohydrate (LiOH? H 2 O).

본 발명에 따라 탄산 리튬이 포함되어 있는 리튬 폐기물 수용액으로부터 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법은 종래 유기용매 사용, 고압 반응기 등의 특정의 장치 및 용매의 사용이나, 이산화탄소에 의한 분해 없이 간단하게 제조가 가능하여 흡수식 공기 조절기의 냉매 흡수제로서 급증되고 있는 브롬화 리튬, 제습 장치의 흡습제로 수요가 증가되고 있는 고가의 염화 리튬 등 리튬 화합물 및 리튬 2차 전지의 양극활 물질(cathode active compound)로서 이용되는 탄산 리튬의 제조 원료로서의 이용이 기대된다.
According to the present invention, a method for preparing lithium hydroxide monohydrate from a lithium waste aqueous solution containing lithium carbonate can be easily prepared without using a conventional organic solvent, using a specific apparatus such as a high pressure reactor, a solvent, or decomposition by carbon dioxide. Lithium bromide, which is rapidly increasing as a refrigerant absorber of an absorption type air conditioner, expensive lithium chloride, which is increasing in demand as an absorbent of a dehumidifying device, and lithium carbonate used as a cathode active compound of a lithium secondary battery. It is expected to be used as a raw material for the production of.

도 1은 본 제조 방법의 간략한 공정도이다.
도 2는 본 발명의 제조에서 사용된 탄산 리튬의 X선 회절 곡선이다.
도 3은 실시예 1의 과정에서 제조된 산화 리튬의 X선 회절 곡선이다.
도 4는 실시예 1에서 제조된 수산화 리튬 제일수화물의 X선 회절 곡선이다.
도 5는 실시예 2에서 제조된 화합물의 X선 회절 곡선이다.
도 6은 실시예 3에서 제조된 화합물의 X선 회절 곡선이다.
도 7은 실시예 4에서 제조된 화합물의 X선 회절 곡선이다.
1 is a simplified process diagram of the manufacturing method.
2 is an X-ray diffraction curve of lithium carbonate used in the preparation of the present invention.
3 is an X-ray diffraction curve of lithium oxide prepared in Example 1. FIG.
4 is an X-ray diffraction curve of the lithium hydroxide monohydrate prepared in Example 1. FIG.
5 is an X-ray diffraction curve of the compound prepared in Example 2. FIG.
6 is an X-ray diffraction curve of the compound prepared in Example 3. FIG.
7 is an X-ray diffraction curve of the compound prepared in Example 4. FIG.

본 발명은 탄산 리튬을 물에 용해시켜 탄산 리튬 수용액을 얻는 1 단계; 상기 탄산 리튬 수용액에 과산화수소 수용액을 혼합하는 2 단계; 상기 혼합액을 증발시켜 과산화 리튬 분말을 제조하는 3 단계; 및 상기 과산화 리튬 분말에 물을 첨가한 후 증발시켜 수산화 리튬 제일수화물을 제조하는 4 단계를 포함하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법에 관한 것이다. 이때, 상기 모든 단계에서 20 ℃ ~ 120 ℃ 범위로 온도를 유지하는 것이 바람직하다. 20 ℃ 미만의 온도가 유지될 경우 과산화수소와 탄산 리튬의 매우 느린 반응 속도로 인해서 증발 시간, 반응 시간이 매우 길어지는 문제가 있으며, 반응 온도가 120 ℃를 초과하여 상승될 경우 격렬한 반응으로 인해서 반응기 내의 기포 및 급격한 가스 발생이 우려된다. 더욱 바람직하게는 100 ℃ ~ 120 ℃의 범위이다. 도 1은 탄산 리튬으로부터 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법을 나타낸 간략하게 나타낸 공정도로서 이하 본 발명을 각 단계별로 구체적으로 설명한다.The present invention comprises one step of dissolving lithium carbonate in water to obtain a lithium carbonate aqueous solution; Mixing the aqueous hydrogen peroxide solution with the aqueous lithium carbonate solution; Evaporating the mixed solution to prepare lithium peroxide powder; And it relates to a method for producing lithium hydroxide first hydrate comprising the four steps of producing lithium hydroxide monohydrate by adding water to the lithium peroxide powder and then evaporated. At this time, it is preferable to maintain the temperature in the range of 20 ℃ to 120 ℃ in all the above steps. If the temperature is maintained below 20 ℃, the evaporation time, the reaction time is very long due to the very slow reaction rate of hydrogen peroxide and lithium carbonate, and if the reaction temperature rises above 120 ℃ in the reactor due to violent reaction Bubbles and sudden gas generation are feared. More preferably, it is the range of 100 to 120 degreeC. Figure 1 is a simplified process diagram showing a method for producing lithium hydroxide monohydrate from lithium carbonate, the present invention will be described in detail for each step.

상기 1 단계는 탄산 리튬을 물에 용해시켜 탄산 리튬 수용액을 얻는 단계이다. 물에 용해되는 탄산 리튬 양은 용해도에 의존하게 되는데 물에 대한 탄산 리튬의 용해도는 1.54 g/100 g H2O(0 ℃), 1.17g/100g H2O(40 ℃), 0.72 g/100 g H2O(100 ℃)이다. 탄산 리튬과 물 혼합물의 열역학적 특성을 고려했을 때 물에 용해될 수 있는 탄산 리튬의 최대량은 물 100 g에 대해서 0.72 g ~ 1.54 g이다. 본 발명에서 탄산 리튬과 물의 질량비는 0.5 ~ 1.5 : 100으로 유지되는 것이 바람직하다. 탄산 리튬과 물의 질량비가 0.5 : 100 이하일 경우 수산화 리튬 제일수화물의 회수양이 매우 적어지는 문제가 있을 수 있으며, 1.5 : 100 이상일 경우 이후 과산화수소와의 급격한 반응에 의해 반응 폭주 현상과 불용 탄산리튬의 침강이 동반될 수 있다.The first step is a step of dissolving lithium carbonate in water to obtain a lithium carbonate aqueous solution. The amount of lithium carbonate dissolved in water depends on solubility. The solubility of lithium carbonate in water is 1.54 g / 100 g H 2 O (0 ° C), 1.17 g / 100 g H 2 O (40 ° C), 0.72 g / 100 g H 2 O (100 ° C.). Considering the thermodynamic properties of lithium carbonate and water mixtures, the maximum amount of lithium carbonate that can be dissolved in water is 0.72 g to 1.54 g for 100 g of water. In the present invention, the mass ratio of lithium carbonate and water is preferably maintained at 0.5 to 1.5: 100. If the mass ratio of lithium carbonate and water is 0.5: 100 or less, there may be a problem in that the amount of recovered lithium hydroxide monohydrate is very small.When the ratio is 1.5: 100 or more, the reaction runaway phenomenon and precipitation of insoluble lithium carbonate are caused by rapid reaction with hydrogen peroxide. This can be accompanied.

상기 2 단계는 탄산 리튬 수용액에 과산화수소 수용액을 혼합하는 단계이다. 과산화수소 수용액과 탄산 리튬 수용액의 질량비는 1 : 1 ~ 150으로 유지되는 것이 바람직하다. 과산화수소의 격렬한 반응성으로 인해서 탄산 리튬과 과산화수소의 질량비는 상기 범위로 매우 엄격하게 조절되어야 한다. 더욱 바람직한 질량비는 1 : 2 ~ 10 범위이다. 과산화수소와 탄산리튬의 반응은 1 시간 이내에 완료되는 것이 바람직하며 투명한 수산화 리튬 수용액이 생성된다.The second step is a step of mixing the hydrogen peroxide aqueous solution to the lithium carbonate aqueous solution. It is preferable that the mass ratio of the aqueous hydrogen peroxide solution and the aqueous lithium carbonate solution is maintained at 1: 1 to 150. Due to the vigorous reactivity of hydrogen peroxide, the mass ratio of lithium carbonate and hydrogen peroxide must be very tightly controlled in this range. More preferred mass ratio is in the range of 1: 2 to 10. The reaction between hydrogen peroxide and lithium carbonate is preferably completed within 1 hour, resulting in a transparent aqueous lithium hydroxide solution.

상기 3 단계는 상기 혼합액을 증발시켜 과산화 리튬 분말을 제조하는 단계이다. 증발을 위한 압력은 0.01 ~ 1 atm 범위로 조절된다. 압력은 과산화수소 용액으로부터 물의 증발 속도와 밀접한 관련이 있으며 탄산 리튬과의 반응 속도를 결정한다. 0.01 atm 미만의 압력은 과산화수소 농도를 급격하게 상승시켜 격렬한 기포 발생과 반응열로 인한 온도 상승을 일으킨다. 반면 1 atm을 초과하는 압력은 탄산 리튬과 과산화수소의 온화한 반응 조건을 유도하지만 반응 시간과 증발 조작에 소요되는 시간이 길어지는 단점이 있다. 더욱 바람직한 압력은 0.05 ~ 0.3 atm이다.The third step is to prepare a lithium peroxide powder by evaporating the mixed solution. The pressure for evaporation is adjusted in the range of 0.01 to 1 atm. The pressure is closely related to the rate of evaporation of water from the hydrogen peroxide solution and determines the rate of reaction with lithium carbonate. Pressures below 0.01 atm sharply increase the hydrogen peroxide concentration, causing intense foaming and temperature rise due to heat of reaction. On the other hand, a pressure exceeding 1 atm induces a mild reaction condition of lithium carbonate and hydrogen peroxide, but has a disadvantage in that the reaction time and evaporation time are longer. More preferred pressure is 0.05 to 0.3 atm.

상기 4 단계는 상기 과산화 리튬 분말에 물을 첨가한 후 증발시켜 수산화 리튬 제일수화물을 제조하는 단계이다. 과산화 리튬과 첨가되는 물의 질량비는 1 : 5 ~ 50의 범위가 바람직하다. 더욱 바람직한 질량비는 1 : 10 ~ 20 범위이다. 과산화 리튬과 물의 반응은 1 시간 이내로서 완료되며 흰색 수산화 리튬 제일수화물이 생성된다. 상기 과정에서 압력은 0.01 ~ 1 atm 범위로 조절되는 것이 바람직하다. 더욱 바람직한 압력 범위는 0.01 ~ 0.05 atm이다.
Step 4 is a step of preparing lithium hydroxide monohydrate by adding water to the lithium peroxide powder and then evaporating. The mass ratio of lithium peroxide and water to be added is preferably in the range of 1: 5 to 50. More preferred mass ratio is in the range of 1:10 to 20. The reaction of lithium peroxide with water is completed in less than an hour, producing white lithium hydroxide monohydrate. In the above process, the pressure is preferably adjusted to 0.01 ~ 1 atm range. More preferred pressure range is 0.01 to 0.05 atm.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 하나, 하기 실시예는 본 발명을 예증하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 제한하는 것은 아님을 이해하여만 할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the following Examples are only to illustrate the present invention, and it should be understood that the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 One

110 ℃ 온도의 반응기내에서 100 g 증류수에 약 1.2 g의 탄산 리튬을 용해시켰다. 이 때 탄산 리튬은 도 2의 X선 회절곡선으로 분석되는 탄산 리튬을 사용하였다. 상기 수용액을 1 시간동안 교반시켜 완전히 용해된 탄산 리튬 용액에 220 g 과산화수소 수용액을 첨가하였다. 압력은 0.05 atm으로 유지하였으며 1 시간 경과 후 수산화 리튬 분말을 회수하였다. 얻어진 과산화 리튬 분말의 양은 0.7 g 이었다. 실시예 1에서 얻어진 과산화 리튬(Li2O2)은 도 3의 X선 회절곡선으로부터 확인되었다. 과산화 리튬(Li2O2)에 대한 X선 회절 곡선 데이터는 하기와 같다. About 1.2 g of lithium carbonate was dissolved in 100 g of distilled water in a reactor at 110 ° C. At this time, lithium carbonate was used as lithium carbonate analyzed by the X-ray diffraction curve of FIG. The aqueous solution was stirred for 1 hour and 220 g of hydrogen peroxide solution was added to the completely dissolved lithium carbonate solution. The pressure was maintained at 0.05 atm and after 1 hour, the lithium hydroxide powder was recovered. The amount of the obtained lithium peroxide powder was 0.7 g. Lithium peroxide (Li 2 O 2 ) obtained in Example 1 was confirmed from the X-ray diffraction curve of FIG. 3. X-ray diffraction curve data for lithium peroxide (Li 2 O 2 ) are as follows.

Li2O2(ICDD : 09-0355) : 23.328°(Irel . 60), 32.902°(Irel . 80), 35°(Irel . 100), 40.605°(Irel . 80), 58.681°(Irel .100)Li 2 O 2 (ICDD: 09-0355): 23.328 ° (I rel . 60), 32.902 ° (I rel . 80), 35 ° (I rel . 100), 40.605 ° (I rel . 80), 58.681 ° (I rel . 100)

상기 과산화 리튬 분말에 3.5 g의 물을 첨가하였다. 증발 압력은 0.13 atm으로 유지하였다. 얻어진 수산화 리튬 제일수화물의 순도는 35% HCl 수용액과 페놀프탈레인을 지시약으로 이용하여 분석하였으며, 99%의 순도로 분석되었다. 또한 회수된 수산화 리튬 제일수화물의 구조 확인을 위해서 XRD 분석을 실시하였다. 도 4는 실시예 1에서 얻어진 분말의 XRD 회절 곡선을 나타낸 것이다. 수산화 리튬 제일수화물의 X선 회절 곡선 데이터는 하기와 같다.3.5 g of water was added to the lithium peroxide powder. Evaporation pressure was maintained at 0.13 atm. The purity of the obtained lithium hydroxide monohydrate was analyzed using 35% HCl aqueous solution and phenolphthalein as an indicator, and the purity of 99%. In addition, XRD analysis was performed to confirm the structure of the recovered lithium hydroxide monohydrate. Figure 4 shows the XRD diffraction curve of the powder obtained in Example 1. X-ray diffraction curve data of lithium hydroxide monohydrate are as follows.

LiOHH2O(ICDD : 09-0355) : 30.063°(Irel. 66), 33.729°(Irel. 100), 36.962°(Irel. 45)
LiOHH 2 O (ICDD: 09-0355): 30.063 ° (Irel. 66), 33.729 ° (Irel. 100), 36.962 ° (Irel. 45)

실시예Example 2 2

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 10 ℃ 온도의 반응기 내에서 100 g 증류수에 약 1.2 g의 탄산 리튬을 용해시켰다. 도 5는 실시예 2에서 얻어진 화합물의 XRD 회절 곡선을 나타낸 것이다.
In the same manner as in Example 1, about 1.2 g of lithium carbonate was dissolved in 100 g of distilled water in a reactor at a temperature of 10 ° C. 5 shows the XRD diffraction curves of the compound obtained in Example 2. FIG.

실시예Example 3 3

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 110 ℃ 온도의 반응기 내에서 100 g 증류수에 약 2 g의 탄산 리튬을 용해시켰다. 도 6은 실시예 3에서 얻어진 화합물의 XRD 회절 곡선을 나타낸 것이다.
In the same manner as in Example 1, about 2 g of lithium carbonate was dissolved in 100 g of distilled water in a reactor at a temperature of 110 ° C. 6 shows the XRD diffraction curves of the compound obtained in Example 3. FIG.

실시예Example 4 4

상기 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하되, 과산화수소 수용액을 370 g 첨가하였다. 도 7은 실시예 4에서 얻어진 화합물의 XRD 회절 곡선을 나타낸 것이다. 실시예 1 ~ 4의 결과에서 알 수 있듯이, 실시예 1과 같이 반응 온도 및 반응 물질의 질량비가 정교하게 조절되지 아니하면, 순수한 수산화리튬 제일수화물이 제조 되지 않음을 확인할 수 있었다.In the same manner as in Example 1, 370 g of aqueous hydrogen peroxide solution was added. 7 shows the XRD diffraction curves of the compound obtained in Example 4. FIG. As can be seen from the results of Examples 1 to 4, as in Example 1, it was confirmed that pure lithium hydroxide monohydrate was not prepared unless the reaction temperature and the mass ratio of the reactants were precisely controlled.

Claims (7)

탄산 리튬을 물에 용해시켜 탄산 리튬 수용액을 얻는 1 단계;
상기 탄산 리튬 수용액에 과산화수소 수용액을 혼합하는 2 단계;
상기 혼합액을 증발시켜 과산화 리튬 분말을 제조하는 3 단계; 및
상기 과산화 리튬 분말에 물을 첨가한 후 증발시켜 수산화 리튬 제일수화물을 제조하는 4 단계
를 포함하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.
1 step of dissolving lithium carbonate in water to obtain an aqueous lithium carbonate solution;
Mixing the aqueous hydrogen peroxide solution with the aqueous lithium carbonate solution;
Evaporating the mixed solution to prepare lithium peroxide powder; And
4 steps of preparing lithium hydroxide monohydrate by adding water to the lithium peroxide powder and then evaporating
Method for producing lithium hydroxide monohydrate comprising a.
제 1항에 있어서, 상기 모든 단계에서 온도는 20 ~ 120 ℃에서 진행되는 것을 특징으로 하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the temperature in all the steps is carried out at 20 ~ 120 ℃.
제 1항에 있어서, 1 단계에서의 탄산 리튬과 물의 질량비는 0.5 ~ 1.5 : 100 인 것을 특징으로 하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.
The method for producing lithium hydroxide monohydrate according to claim 1, wherein the mass ratio of lithium carbonate to water in the first step is 0.5 to 1.5: 100.
제 1항에 있어서, 2 단계에서의 과산화수소 수용액과 탄산 리튬 수용액의 질량비는 1 : 1 ~ 150 인 것을 특징으로 하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.
The method for producing lithium hydroxide monohydrate according to claim 1, wherein the mass ratio of the aqueous hydrogen peroxide solution and the aqueous lithium carbonate solution in two steps is from 1: 1 to 150.
제 1항에 있어서, 3 단계에서의 압력은 0.01 ~ 1 atm인 것을 특징으로 하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.
The method for producing lithium hydroxide monohydrate according to claim 1, wherein the pressure in the third step is 0.01 to 1 atm.
제 1항에 있어서, 4 단계에서의 과산화 리튬 분말과 물이 혼합되는 질량비는 1 : 5 ~ 50인 것을 특징으로 하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.
The method for producing lithium hydroxide monohydrate according to claim 1, wherein the mass ratio of the lithium peroxide powder and water in the four stages is 1: 5 to 50.
제 1항에 있어서, 4 단계에서의 압력은 0.01 ~ 1 atm인 것을 특징으로 하는 수산화 리튬 제일수화물의 제조 방법.The method for producing lithium hydroxide monohydrate according to claim 1, wherein the pressure in the fourth step is 0.01 to 1 atm.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102132120B1 (en) * 2019-03-27 2020-07-09 박태형 A recycling method for the spent lithium ion secondary battery using carbon dioxide
WO2021015378A1 (en) 2019-07-19 2021-01-28 전웅 Method for producing lithium hydroxide

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105271316B (en) * 2015-11-12 2016-08-17 江西赣锋锂业股份有限公司 A kind of method utilizing anhydrous lithium hydroxide to prepare high-purity lithium oxide
KR101957707B1 (en) * 2018-09-21 2019-03-13 한국지질자원연구원 Manufacturing method of lithium hydroxide from lithium compound

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5939719A (en) 1982-08-27 1984-03-05 Kanto Koatsu Kagaku Kk Manufacture of high purity lithium carbonate
KR100725589B1 (en) 2006-04-19 2007-06-08 한밭대학교 산학협력단 Preparation of lithium hydroxide monohydrate from spent lithium carbonate
WO2009131628A1 (en) 2008-04-22 2009-10-29 Chemetall Foote Corporation Method of making high purity lithium hydroxide and hydrochloric acid
JP2009270188A (en) 2008-05-07 2009-11-19 Kee:Kk Method of manufacturing high-purity lithium hydroxide

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5939719A (en) 1982-08-27 1984-03-05 Kanto Koatsu Kagaku Kk Manufacture of high purity lithium carbonate
KR100725589B1 (en) 2006-04-19 2007-06-08 한밭대학교 산학협력단 Preparation of lithium hydroxide monohydrate from spent lithium carbonate
WO2009131628A1 (en) 2008-04-22 2009-10-29 Chemetall Foote Corporation Method of making high purity lithium hydroxide and hydrochloric acid
JP2009270188A (en) 2008-05-07 2009-11-19 Kee:Kk Method of manufacturing high-purity lithium hydroxide

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102132120B1 (en) * 2019-03-27 2020-07-09 박태형 A recycling method for the spent lithium ion secondary battery using carbon dioxide
WO2021015378A1 (en) 2019-07-19 2021-01-28 전웅 Method for producing lithium hydroxide

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