KR20140082065A - Method for recovering lithium in sea water - Google Patents

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KR20140082065A
KR20140082065A KR20120151313A KR20120151313A KR20140082065A KR 20140082065 A KR20140082065 A KR 20140082065A KR 20120151313 A KR20120151313 A KR 20120151313A KR 20120151313 A KR20120151313 A KR 20120151313A KR 20140082065 A KR20140082065 A KR 20140082065A
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재단법인 포항산업과학연구원
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Abstract

The present invention relates to a method for recovering lithium in sea water, and the method includes the steps of absorbing lithium in sea water by using an absorbent made of manganese oxide; detaching the lithium absorbed to the absorbent by using an acid solution to produce a liquid where the detached lithium is contained; and selectively extracting the lithium contained in the liquid by using an organic solvent.

Description

해수 내 리튬을 회수하는 방법{METHOD FOR RECOVERING LITHIUM IN SEA WATER}[0001] METHOD FOR RECOVERING LITHIUM IN SEA WATER [0002]

해수 내 리튬을 회수하는 방법에 관한 것이다.
And a method for recovering lithium in seawater.

최근 휴대폰, 노트북 및 전기자동차 산업의 급속한 발전으로 인해 이동형 에너지원에 대한 국제적인 수요가 점점 증대되고 있다. 이러한 에너지원으로서 특히, 리튬 이차전지의 활용이 폭발적으로 증대되고 있다. In recent years, the rapid development of the mobile phone, notebook and electric vehicle industries has increased the international demand for mobile energy sources. In particular, the utilization of lithium secondary batteries has been explosively increased as an energy source.

현재 리튬 이차전지 산업은 한국, 일본, 중국을 중심으로 전개되고 있으며 급증하는 리튬 이차전지의 수요에 따라 핵심원료인 리튬의 소모량도 급증하고 있는 실정이다. Currently, the lithium secondary battery industry is centered on Korea, Japan and China, and the consumption of lithium, which is a core raw material, is rapidly increasing due to the rapidly increasing demand of lithium secondary batteries.

해수는 중요한 리튬 공급원으로 인식되기 시작하였다. 그러나 그 농도가 해수 1리터당 0.17 mg으로 매우 낮아 리튬 회수에 대한 경제성을 고려할 때 리튬을 선택적이며 저비용으로 회수하는 시스템이 필요하다.
Seawater began to be recognized as an important source of lithium. However, the concentration is very low at 0.17 mg per liter of seawater, so a system is required to recover lithium selectively and at low cost considering the economics of lithium recovery.

본 발명의 일 구현예에서는, 해수 내 리튬을 회수하는 방법을 제공할 수 있다.
In one embodiment of the present invention, a method of recovering lithium in seawater can be provided.

본 발명의 일 구현예에서는, 망간 산화물로 이루어진 흡착제를 이용하여 해수 내 리튬을 흡착하는 단계; 상기 흡착제에 흡착된 리튬을 산성 용액을 이용하여 탈착하여 리튬 탈착액을 수득하는 단계; 및 상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;를 포함하는 해수 내 리튬을 회수하는 방법을 제공한다. According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of separating lithium from a seawater, comprising: adsorbing lithium in seawater using an adsorbent composed of manganese oxide; Desorbing lithium adsorbed on the adsorbent using an acidic solution to obtain a lithium desorbing liquid; And selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent. The present invention also provides a method for recovering lithium in seawater.

상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계; 이후, 상기 유기 용매를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. Selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent; Thereafter, the organic solvent may be removed.

상기 유기 용매를 제거하는 단계는, 진공 증발 방법을 이용할 수 있다. The step of removing the organic solvent may be a vacuum evaporation method.

상기 유기 용매를 제거하는 단계; 이후, 상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Removing the organic solvent; Thereafter, the step of carbonating the extracted lithium may be further included.

상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에 사용되는 유기 용매는, 피리딘, 메탄올, 디메틸설폭사이드, 또는 이들의 조합일 수 있다. The organic solvent used in the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent may be pyridine, methanol, dimethylsulfoxide, or a combination thereof.

상기 유기 용매를 제거하는 단계;를 통해 수득된 리튬은 리튬염 형태일 수 있다. The lithium obtained through the step of removing the organic solvent may be in the form of a lithium salt.

상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에서, 상기 리튬 탈착액에 대한 유기 용매의 부피비는 1이상일 수 있다. In the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent, the volume ratio of the organic solvent to the lithium desorption solution may be 1 or more.

상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에서, 상기 리튬 탈착액에 대한 유기 용매의 부피비는 1 내지 3일 수 있다. In the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent, the volume ratio of the organic solvent to the lithium desorption solution may be 1 to 3.

상기 망간 산화물은 스피넬형 망간 산화물일 수 있다. The manganese oxide may be a spinel-type manganese oxide.

상기 망간 산화물은 감마 망간 산화물일 수 있다. The manganese oxide may be gamma-manganese oxide.

상기 망간 산화물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다. The manganese oxide may be represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

HnMn2 - xO4 H n Mn 2 - x O 4

(식 중, 1≤n≤1.33, 0≤x≤0.33, n≤1+x이다.)(Where 1? N? 1.33, 0? X? 0.33, and n? 1 + x).

상기 흡착제에 흡착된 리튬을 산성 용액을 이용하여 탈착하여 리튬 탈착액을 수득하는 단계;에서, 상기 산성 용액의 농도는 0.05 내지 1.0M일 수 있다. And desorbing lithium adsorbed on the adsorbent using an acidic solution to obtain a lithium desorbent solution, the concentration of the acidic solution may be 0.05 to 1.0M.

상기 산성 용액은 염산일 수 있다. The acidic solution may be hydrochloric acid.

상기 감마 망간 산화물은 탄산리튬과 옥시망간하이드록시사이드를 이용하여 고상 반응 또는 수열 합성을 통해 제조될 수 있다. The gamma-manganese oxide can be prepared by solid phase reaction or hydrothermal synthesis using lithium carbonate and oxymanganese hydroxide.

상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계;는 하기 반응식 1에 의해 수행될 수 있다. The step of carbonating the extracted lithium can be carried out according to the following Reaction Scheme 1.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

2LiCl + Na2CO3 -> Li2CO3 + 2NaCl2LiCl + Na 2 CO 3 -> Li 2 CO 3 + 2NaCl

상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계;를 통해 수득된 탄산리튬은 99.9% 이상의 순도를 가질 수 있다.
The lithium carbonate obtained through the step of carbonating the extracted lithium may have a purity of 99.9% or more.

본 발명의 일 구현예에서는, 해수 내 리튬을 회수하는 방법을 제공할 수 있다. In one embodiment of the present invention, a method of recovering lithium in seawater can be provided.

상기 방법은 해수 내 존재하는 리튬을 제외한 불순물을 제거하는 공정이 불필요하기 때문에 경제적이며, 효과적이다.
This method is economical and effective because it eliminates the step of removing impurities except for lithium present in seawater.

도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 해수 내 리튬을 회수하는 방법을 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram illustrating a method for recovering lithium in seawater according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 구현예를 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 예시로서 제시되는 것으로, 이에 의해 본 발명이 제한되지는 않으며 본 발명은 후술할 청구범위의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. However, it should be understood that the present invention is not limited thereto, and the present invention is only defined by the scope of the following claims.

본 발명의 일 구현예에서는, 망간 산화물로 이루어진 흡착제를 이용하여 해수 내 리튬을 흡착하는 단계; 상기 흡착제에 흡착된 리튬을 산성 용액을 이용하여 탈착하여 리튬 탈착액을 수득하는 단계; 및 상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;를 포함하는 해수 내 리튬을 회수하는 방법을 제공한다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a method of separating lithium from a seawater, comprising: adsorbing lithium in seawater using an adsorbent composed of manganese oxide; Desorbing lithium adsorbed on the adsorbent using an acidic solution to obtain a lithium desorbing liquid; And selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent. The present invention also provides a method for recovering lithium in seawater.

본 발명의 발명자는 본 발명의 일 구현예에 대해, 리튬을 단독 추출 및 분리하기 위하여 유기 용매를 사용할 수 있다는 점에 착안하여 본 발명의 일 구현예에 이르렀다. The inventor of the present invention has reached an embodiment of the present invention in view of the fact that an organic solvent can be used for extracting and separating lithium solely for one embodiment of the present invention.

일반적으로 금속 화합물(예를 들어, 금속염)은 유기 용매에 대하여 각기 다른 용해도를 나타낸다. 따라서 특정 용매에 상대적으로 잘 용해되는 금속 화합물이 있는 반면 상대적으로 용해가 되지 않는 금속 화합물이 있다. 이러한 서로 다른 용해도 차이를 이용하여 리튬 화합물(예를 들어, 리튬염)을 단독 추출 및 분리할 수 있다.In general, metal compounds (e.g., metal salts) exhibit different solubilities for organic solvents. Thus, there are metal compounds that are relatively soluble in certain solvents, while others are relatively insoluble. By using these different solubility differences, a lithium compound (for example, a lithium salt) can be extracted and separated alone.

본 발명의 일 구현예에 따른 해수로부터 리튬을 회수하는 방법은 리튬 회수율이 높고 탄산리튬을 생성하기 위한 농도까지 저비용으로 리튬을 농축할 수 있다. The method of recovering lithium from seawater according to an embodiment of the present invention can concentrate lithium at a low cost up to a concentration for producing lithium carbonate with a high lithium recovery rate.

보다 구체적으로, 상기 망간 산화물은 스피넬형 망간 산화물일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 망간 산화물은 감마 망간 산화물일 수 있다. More specifically, the manganese oxide may be a spinel-type manganese oxide. More specifically, the manganese oxide may be gamma-manganese oxide.

상기 망간산화물은 본 발명의 일 구현예에서 리튬 흡착제로서 작용하여 수소와 리튬의 이온교환을 통하여 리튬을 회수하고 리튬에 대한 우수한 선택성을 가지므로, 리튬의 용이하고 효율적인 회수를 가능케 한다.The manganese oxide acts as a lithium adsorbent in one embodiment of the present invention to recover lithium through ion exchange of hydrogen and lithium, and has excellent selectivity to lithium, thereby enabling easy and efficient recovery of lithium.

또한, 상기 흡착제는 반복적 사용이 가능하다. 망간 산화물을 이용한 수소와 리튬의 이온 교환을 통한 리튬의 회수 원리는 당업계에 공지된 바와 같다.In addition, the adsorbent can be used repeatedly. The principle of recovery of lithium through ion exchange of hydrogen with lithium using manganese oxide is as is known in the art.

보다 구체적으로, 상기 망간 산화물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다. 다만, 리튬을 흡착할 수 있는 형태라면 이에 제한되지는 않는다.More specifically, the manganese oxide may be represented by the following formula (1). However, the present invention is not limited thereto as long as it is capable of adsorbing lithium.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

HnMn2 - xO4 H n Mn 2 - x O 4

(식 중, 1≤n≤1.33, 0≤x≤0.33, n≤1+x이다.)
(Where 1? N? 1.33, 0? X? 0.33, and n? 1 + x).

상기 감마 망간 산화물은 탄산리튬과 옥시망간하이드록시사이드를 이용하여 고상 반응 또는 수열 합성을 통해 제조될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 감마 망간 산화물은 탄산리튬과 옥시망간하이드록시사이드를 이용하여 고상 반응 또는 수열 합성을 통해 제조된 리튬 망간 산화물을 염산으로 세척한 후 얻을 수 있다. 다만, 당업계에 공지된 방법이라면 이에 제한되지는 않는다. The gamma-manganese oxide can be prepared by solid phase reaction or hydrothermal synthesis using lithium carbonate and oxymanganese hydroxide. More specifically, the gamma-manganese oxide can be obtained by washing lithium manganese oxide prepared by solid-phase reaction or hydrothermal synthesis using lithium carbonate and oxymanganese hydroxide in hydrochloric acid. However, the method is not limited thereto, as long as it is a method known in the art.

보다 구체적으로, 상기 흡착제에 흡착된 리튬을 산성 용액을 이용하여 탈착하여 리튬 탈착액을 수득하는 단계;에서, 상기 산성 용액의 농도는 0.05 내지 1.0M일 수 있다. More specifically, in the step of desorbing lithium adsorbed on the adsorbent using an acidic solution to obtain a lithium desorbing solution, the concentration of the acidic solution may be 0.05 to 1.0M.

보다 구체적인 예들 들어, 상기 리튬 탈착액은 상대적인 무게비로 리튬 25 내지 60중량부, 망간이 10 내지 30중량부, 칼슘 및 마그네슘 5 내지 15중량부, 및 나트륨 및 칼륨 3 내지 15중량부를 함유할 수 있다. 각 금속의 농도는 흡착 및 탈착 농도에 따라 달라질 수 있으며, 해수의 종류에 따라서도 달라질 수 있다. 상기 범위는 일 예일 뿐이다. More specifically, for example, the lithium desorption liquid may contain 25 to 60 parts by weight of lithium, 10 to 30 parts by weight of manganese, 5 to 15 parts by weight of calcium and magnesium, and 3 to 15 parts by weight of sodium and potassium, . The concentration of each metal may vary depending on the adsorption and desorption concentration, and may vary depending on the type of seawater. The above range is only an example.

보다 구체적으로, 상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에 사용되는 유기 용매는, 피리딘, 메탄올, 디메틸설폭사이드, 또는 이들의 조합일 수 있다. 상기 예시로 기재된 용매들은 리튬을 선택적으로 용해시킬 수 있는 유기 용매들이다. 리튬을 선택적으로 용해시킬 수 있는 유기 용매라면 본 발명에 제한되지는 않는다. 보다 구체적으로 상기 유기 용매는 피리딘일 수 있다. More specifically, in the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent, the organic solvent used may be pyridine, methanol, dimethylsulfoxide, or a combination thereof. The solvents described in the above examples are organic solvents capable of selectively dissolving lithium. The organic solvent capable of selectively dissolving lithium is not limited to the present invention. More specifically, the organic solvent may be pyridine.

보다 구체적으로, 상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;는 반복적으로 수행될 수 있다. 반복적 수행에 의해 리튬 추출 효율이 향상될 수 있다. More specifically, the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent can be repeatedly performed. The lithium extraction efficiency can be improved by repeated execution.

상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에서, 상기 리튬 탈착액에 대한 유기 용매의 부피비는 1이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에서, 상기 리튬 탈착액에 대한 유기 용매의 부피비는 1 내지 3일 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 리튬의 회수율이 보다 높아질 수 있다. In the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent, the volume ratio of the organic solvent to the lithium desorption solution may be 1 or more. More specifically, in the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent, the volume ratio of the organic solvent to the lithium desorption solution may be 1 to 3. When the above range is satisfied, the recovery rate of lithium can be further increased.

보다 구체적으로, 상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계; 이후, 상기 유기 용매를 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다. More specifically, the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent; Thereafter, the organic solvent may be removed.

상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계; 이후, 상기 유기 용매를 제거하는 단계에 의해 추출된 리튬은 리튬염 형태일 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, LiCl일 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. Selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent; Thereafter, the lithium extracted by the step of removing the organic solvent may be in the form of a lithium salt. More specifically, it may be LiCl. However, the present invention is not limited thereto.

상기 유기 용매를 제거하는 단계는, 진공 증발 방법을 이용할 수 있다. 리튬의 손실이 없는 방법이라면, 이에 제한되지는 않는다. The step of removing the organic solvent may be a vacuum evaporation method. However, the present invention is not limited thereto as long as it is a method in which lithium is not lost.

보다 구체적으로, 상기 유기 용매는 진공 증발 공정을 통해 증발시킨 후 저온에서 액화시켜 회수될 수 있다. More specifically, the organic solvent may be recovered by evaporating through a vacuum evaporation process and then liquefying at a low temperature.

또 다른 예로 상기 유기 용매는 밀도차를 이용해서 제거될 수도 있다. As another example, the organic solvent may be removed using a density difference.

상기 유기 용매가 제거되고 남은 화합물은 리튬 화합물이다. 보다 구체적으로 리튬염일 수 있다. The organic solvent is removed and the remaining compound is a lithium compound. More specifically, it may be a lithium salt.

상기 유기 용매를 제거하는 단계; 이후, 상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계를 더 포함할 수 있다. Removing the organic solvent; Thereafter, the step of carbonating the extracted lithium may be further included.

보다 구체적으로, 상기 공정을 거친 후 잔류하는 리튬을 용매에 투입하여 농도를 2 내지 6 %로 조절한 후 탄산 화합물(예를 들어, 탄산나트륨)을 투입하여, 리튬 화합물을 탄산화할 수 있다. 상기 용매는 구체적인 예를 들어, 물일 수 있다.More specifically, the lithium compound remaining after the above-described steps is put into a solvent to adjust the concentration to 2 to 6%, and then a carbonic acid compound (for example, sodium carbonate) is added to carbonate the lithium compound. The solvent may be water, for example.

상기 ＂%＂농도는, 용액(용질+용매)에 대한 용질의 중량비율을 백분율로 나타낸 것이다. The "%" concentration represents the weight ratio of the solute to the solution (solute + solvent) as a percentage.

상기 탄산 화합물의 투입량은 리튬에 대해 1.05 내지 1.1 당량비일 수 있다. 이는 리튬이 충분히 탄산화될 수 있도록 하기 위함이다. The amount of the carbonic acid compound may be 1.05 to 1.1 equivalents based on lithium. This is to make lithium sufficiently carbonated.

이러한 방법을 통해 탄산화된 리튬(구체적으로, 탄산리튬)의 순도는 99.9% 이상일 수 있다. Through this method, the purity of the carbonated lithium (specifically, lithium carbonate) may be 99.9% or more.

구체적인 예를 들어, 상기 리튬의 탄산화 단계는 하기 반응식 1에 의해 수행될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다. For example, the carbonation step of lithium can be carried out by the following reaction formula (1). However, the present invention is not limited thereto.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

2LiCl + Na2CO3 -> Li2CO3 + 2NaCl
2LiCl + Na 2 CO 3 -> Li 2 CO 3 + 2NaCl

이하 본 발명의 실시예를 기재한다. 그러한 하기한 실시예는 본 발명의 일 실시예 일뿐 본 발명이 하기한 실시예에 한정되는 것은 아니다.
Hereinafter, examples of the present invention will be described. The following embodiments are only examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.

실시예Example 1 One

해수 내 리튬을 흡착 후 탈착된 용액의 농도는 다음 표 1과 같다. 무게비로 리툼은 48중량%, 리튬을 제외한 불순물 함량은 52중량%였다.The concentration of the desorbed solution after adsorption of lithium in seawater is shown in Table 1 below. The weight ratio thereof was 48 wt%, and the content of impurities excluding lithium was 52 wt%.

LiLi CaCa MgMg MnMn NaNa KK 1.2 g/L1.2 g / L 0.3 g/L0.3 g / L 0.2 g/L0.2 g / L 0.5 g/L0.5 g / L 0.2 g/L0.2 g / L 0.1 g/L0.1 g / L

상기 용액에 피리딘 용액(농도: 99.0%)을 하기 표 2와 같은 부피비로 투입한 후 2시간 가량 교반시켜 준다. 교반 후 밀도차를 이용하여 물과 피리딘 용액을 분리한 후 금속농도 분석결과를 다음 표 2와 같이 나타내었다.To the solution, a pyridine solution (concentration: 99.0%) was added in the volume ratio shown in Table 2 and stirred for about 2 hours. After stirring, the water and the pyridine solution were separated using the density difference, and the results of the metal concentration analysis are shown in Table 2 below.

부피비
(피리딘/리튬탈착액)Volume ratio
(Pyridine / lithium desorption liquid) 리튬 탈착액Lithium desorption liquid 부피비 1Volume ratio 1 부피비 2Volume ratio 2 부피비 3Volume ratio 3 리튬 함량
(중량%)Lithium content
(weight%) 4848 7272 8585 9191 불순물 함량
(중량%)Impurity content
(weight%) 5252 2727 1515 99

상기 표 2에서 알 수 있듯이, 리튬이 선택적으로 피리딘 용매 내에 추출된 것을 알 수 있었다. 또한, 피리딘의 부피비가 증가할수록 리튬의 회수율이 증가하는 것도 알 수 있었다.
As can be seen from Table 2, it was found that lithium was selectively extracted in the pyridine solvent. It was also found that as the volume ratio of pyridine increases, the recovery rate of lithium increases.

본 발명은 상기 구현예 또는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 제조될 수 있으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be embodied in other specific forms. It is therefore to be understood that the above-described embodiments are illustrative in all aspects and not restrictive.

Claims (15)

망간 산화물로 이루어진 흡착제를 이용하여 해수 내 리튬을 흡착하는 단계;
상기 흡착제에 흡착된 리튬을 산성 용액을 이용하여 탈착하여 리튬 탈착액을 수득하는 단계; 및
상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;를 포함하는 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
Adsorbing lithium in seawater using an adsorbent made of manganese oxide;
Desorbing lithium adsorbed on the adsorbent using an acidic solution to obtain a lithium desorbing liquid; And
And selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent.
제1항에 있어서,
상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계; 이후,
상기 유기 용매를 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent; after,
And removing the organic solvent. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI >
제2항에 있어서,
상기 유기 용매를 제거하는 단계는, 진공 증발 방법을 이용하는 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
3. The method of claim 2,
Wherein the step of removing the organic solvent uses a vacuum evaporation method.
제2항에 있어서,
상기 유기 용매를 제거하는 단계; 이후, 상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계를 더 포함하는 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
3. The method of claim 2,
Removing the organic solvent; The method of claim 1, further comprising carbonating the extracted lithium.
제1항에 있어서,
상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에 사용되는 유기 용매는, 피리딘, 메탄올, 디메틸설폭사이드, 또는 이들의 조합인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the organic solvent used in the step of selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent is pyridine, methanol, dimethylsulfoxide, or a combination thereof.
제2항에 있어서,
상기 유기 용매를 제거하는 단계;를 통해 수득된 리튬은 리튬염 형태인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
3. The method of claim 2,
And removing the organic solvent, wherein the lithium obtained is in the form of a lithium salt.
제1항에 있어서,
상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에서,
상기 리튬 탈착액에 대한 유기 용매의 부피비는 1이상인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent,
Wherein the volume ratio of the organic solvent to the lithium desorbing solution is 1 or more.
제1항에 있어서,
상기 리튬 탈착액에 포함된 리튬을 유기 용매를 이용하여 선택적으로 추출하는 단계;에서,
상기 리튬 탈착액에 대한 유기 용매의 부피비는 1 내지 3인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Selectively extracting lithium contained in the lithium desorption solution using an organic solvent,
Wherein the volume ratio of the organic solvent to the lithium desorbing solution is 1 to 3.
제1항에 있어서,
상기 망간 산화물은 스피넬형 망간 산화물인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the manganese oxide is spinel-type manganese oxide.
제1항에 있어서,
상기 망간 산화물은 감마 망간 산화물인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the manganese oxide is gamma-manganese oxide.
제1항에 있어서,
상기 망간 산화물은 하기 화학식 1로 표시되는 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
[화학식 1]
HnMn2 - xO4
(식 중, 1≤n≤1.33, 0≤x≤0.33, n≤1+x이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the manganese oxide is represented by the following formula (1).
[Chemical Formula 1]
H n Mn 2 - x O 4
(Where 1? N? 1.33, 0? X? 0.33, and n? 1 + x).
제1항에 있어서,
상기 흡착제에 흡착된 리튬을 산성 용액을 이용하여 탈착하여 리튬 탈착액을 수득하는 단계;에서,
상기 산성 용액의 농도는 0.05 내지 1.0M인 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method according to claim 1,
Desorbing lithium adsorbed on the adsorbent using an acidic solution to obtain a lithium desorbing liquid,
Wherein the concentration of the acidic solution is 0.05 to 1.0M.
제10항에 있어서,
상기 감마 망간 산화물은 탄산리튬과 옥시망간하이드록시사이드를 이용하여 고상 반응 또는 수열 합성을 통해 제조된 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the gamma-manganese oxide is prepared by solid-phase reaction or hydrothermal synthesis using lithium carbonate and oxymanganese hydroxide, and recovering lithium in the seawater.
제4항에 있어서,
상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계;는 하기 반응식 1에 의한 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
[반응식 1]
2LiCl + Na2CO3 -> Li2CO3 + 2NaCl
5. The method of claim 4,
And carbonating the extracted lithium by recycling the lithium in the seawater.
[Reaction Scheme 1]
2LiCl + Na 2 CO 3 -> Li 2 CO 3 + 2NaCl
제4항에 있어서
상기 추출된 리튬을 탄산화시키는 단계;를 통해 수득된 탄산리튬은 99.9% 이상의 순도를 가지는 것인 해수 내 리튬을 회수하는 방법.
The method of claim 4, wherein
And recovering lithium in the seawater, wherein the lithium carbonate obtained through the step of carbonating the extracted lithium has a purity of 99.9% or more.
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