KR20190035210A - 탄산 리튬의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

탄산 리튬의 제조 방법에 관한 것으로, 인산 리튬을 준비하는 단계; 상기 인산 리튬을 산(acid)에 용해시켜 인산 리튬 용액을 수득하는 단계; 상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계; 및 상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;를 포함하는 탄산 리튬의 제조 방법을 제공할 수 있다.

Description

탄산 리튬의 제조 방법 {METHOD OF PREPARING LITHIUM CARBONATE}
탄산 리튬의 제조 방법의 제조 방법에 관한 것이다.
리튬은 금속 원소 중 가장 가벼운 물질로서 탄산 리튬 수산화리튬 산화리튬 형태로 존재한다. 이 중 상온 상압에서 안정한 상을 갖는 탄산 리튬의 용도가 다양하다. 세라믹 유리 도자기 유약 원료로 오래 전부터 사용되어 왔다.
최근 2차 전지 양극재 원료로 사용되면서 수요량이 증가하는 추세에 있다. 리튬 자원은 지역 편중이 심해 남미 안데스 지역의 염수 중에 대부분이 매장되어 있고, 탄산 리튬 최대 공급지역 또한 칠레 북부 안데스 아타카마 염호로서 칠레 SQM에서 년 4만톤의 탄산 리튬을 생산하고 있다.
최근 탄산 리튬의 수요가 증가하여 탄산 리튬의 가격이 폭등함에 따라 리튬 광석에서 리튬을 추출하는 공정 또한 채산성이 맞아 탐사와 연구가 상당히 진행되고 있다.
탄산 리튬은 용해도가 염수 중 리튬 농도보다 높기 때문에 염수를 농축하여 리튬의 농도를 높인다. 리튬의 농도를 높이기 위해 증발폰드를 운영한다. 리튬의 초기 농도가 낮은 염수에서 리튬을 생산 가능하도록 하기 위해 탄산 리튬이 아닌 보다 용해도가 낮은 인산 리튬으로 생산하는 방향으로 공정을 구성하게 되었다.
따라서, 생산된 인산 리튬은 수산화리튬으로 전환되어 탄산 리튬을 생산하는 구정이 후공정으로 구성된다. 인산 리튬은 안정한 물질로서 가용성 리튬화합물로 전환이 쉽지 않아 에너지와 부원료가 들어가고 인산의 회수를 하기 위한 공정이 함께 구성되어야 하는 문제를 갖고 있다.
이와 같은 문제를 해결하기 위해 산(acid)을 사용하는 방법을 고안하게 되었으며, 염수에서 얻은 인산 리튬 뿐만 아니라 리튬이 함유된 모든 용액에서 얻어진 인산 리튬을 산(acid)을 이용하여 용해시켜면, 리튬화합물 중 가장 안정한 물질인 인산 리튬을 수용액으로 만들 수 있다.
또한 이를 이용하여 용이하게 다른 형태의 리튬 화합물로 전환시킬 수 있어, 현재 가장 수요가 많은 탄산 리튬을 경제적으로 수득할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서는, 인산 리튬을 준비하는 단계; 상기 인산 리튬을 산(acid)에 용해시켜 인산 리튬 용액을 수득하는 단계; 상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계; 및 상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;를 포함하는 탄산 리튬의 제조 방법을 제공한다.
상기 산(acid)은 무기산일 수 있다.
상기 칼슘 양이온을 포함하는 염기는 CaO, Ca(OH)2 또는 이들의 조합일 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액은 염화 리튬 용액일 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;는 상기 리튬을 포함하는 용액에 탄산염을 투입하여 탄산 리튬을 수득하는 단계;일 수 있다.
상기 탄산염은 탄산나트륨 (Na2CO3)일 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;는 탄산화 가스를 이용하여 탄산화 시키는 방법일 수 있다.
상기 인산 리튬을 산(acid)에 용해시켜 인산 리튬 용액을 수득하는 단계;에서, 상기 산(acid)의 수소 농도는 인산 리튬의 리튬 기준으로 1.8 내지 3M일 수 있다.
상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계;에서, 반응 시간은 30분 내지 120분일 수 있다.
상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계;에서, 상기 투입하는 칼슘 양이온을 포함하는 염기의 양은, 상기 하이드록시아파타이트를 생성하기 위한 화학양론적 양의 0.9배 내지 1.7배일 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계; 전에, 상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계의 양이온 불순물은 칼슘일 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계에서, 탄산나트륨 (Na2CO3) 또는 인산을 이용하여 칼슘을 제거할 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계의 음이온 불순물은 황일 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계에서, Ba(OH)2를 이용하여 황을 제거할 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;는, 상기 리튬을 포함하는 용액 내 용존 리튬 기준으로 0.4 내지 0.8M의 탄산염을 투입하는 방법을 이용할 수 있다.
상기 리튬을 포함하는 용액에 탄산염을 투입하여 탄산 리튬을 수득하는 단계;는, 상기 리튬을 포함하는 용액에 상기 탄산염을 드랍(drop) 방식으로 투입할 수 있다.
염수에서 얻은 인산 리튬 뿐만 아니라 리튬이 함유된 모든 용액에서 얻어진 인산 리튬을 산(acid)을 이용하여 용해시켜면, 리튬화합물 중 가장 안정한 물질인 인산 리튬을 수용액으로 만들 수 있다. 또한 이를 이용하여 용이하게 다른 형태의 리튬 화합물로 전환시킬 수 있어, 현재 가장 수요가 많은 탄산 리튬을 경제적으로 수득할 수 있다.
도 1은 리튬의 농도를 10g/L 기준으로 염산 투입량에 따른 용해율이다.
도 2는 인산 리튬 용해 후 Ca(OH)2와 반응시간에 대한 결과이다.
도 3은 인산 리튬을 수산화리튬 용액으로 전화시키기 위해 투입한 Ca(OH)2의 양에 따른 전환율 변화 그래프이다.
도 4는 세척전 석출된 탄산 리튬의 상분석 결과이고, 도 5는 세척후의 상분석 결과이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 구현예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 구현예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
전술한 탄산 리튬을 제조 과정에 대해 구체적인 물질을 예시로 들어 설명하도록 한다.
인산 리튬은 용해도는 Li3PO4 (solubility in water: 0.39 g/L at 20 oC) 20도에서 390ppm으로 상당히 낮은 불용성 화합물이다. 온도가 올라갈수록 용해도가 떨어지기 때문에 반응을 촉진시키기 위해 온도를 상승시켜야 하는 것과 반한다. 하지만 산(acid)에의해 용해되면 다음 반응식에 따라 용해된다.
[반응식 1]
Li3PO4 + H+ -> Li2HPO4 (solubility in water : 44.3 g/L at 0 oC)
[반응식 2]
Li2HPO4 + H+ -> LiH2PO4 (solubility in water : 1260 g/L at 0 oC)
이렇게 용해된 용액의 pH를 높여 탄산화가 가능한 상태로 만든다 이 때 사용되는 알카리는 NaOH, CaO, Ca(OH)2 등이 사용 가능하지만 용액 중 PO43- 를 제거해 주기 위해 하기 반응식 3에 따라 CaO, Ca(OH)2, 또는 이들의 조합을 이용하여 하이드록시 아파파이트(Hydroxy Apatite) 형태로 PO43- 이온을 제거하여 필터링 후 LiCl 염화리튬 용액으로 만들 수 있다.
[반응식 3]
9Li +3PO43 - + 9HCl + 5Ca(OH)2 -> Ca5(PO4)3OH + 9LiCl + 9H2O
얻어진 LiCl 용액에 하기 반응식 4와 같이 탄산나트륨을 이용하여 탄산 리튬을 제조한다.
[반응식 4]
2LiCl + Na2CO3 -> Li2CO3 + 2NaCl
석출시킨 탄산 리튬은 세척을 통해 고순도 탄산 리튬을 제조할 수 있다.
아래에서 구체적인 실시예를 들어 상세히 탄산 리튬 제조 과정을 설명하도록 한다. 다만, 이는 예시일 뿐 본 발명이 이에 제한되는 것은 아니다.
실시예 및 실험예
먼저, 리튬이 10g/L,가 되도록 인산 리튬의 순도와 함수율을 고려하여 염산 35%에 용해시킨다.
이 때 사용한 시약 및 실험 순서는 다음과 같다.
a. Li3PO4 시약급 (aldrich 98% 28.08 g 투입 (Li = 10 g/L, 0.5 L 기준) 준비
b. DI water 500 ml 투입
c. HCl 50 ml 투입 (Li = 10 g/L, 0.5 L 기준)
d. 약 10분 300 rpm 교반 (clear solution 확인)
e. Ca(OH)2 (대정화금 95% 33.61 g 투입 (Li = 10 g/L, 0.5 L 기준)
f. 300 rpm 교반
g. 30분 반능 후 sampling 20 ml - sylinge filter
상기 방법으로 리튬의 농도를 10g/L 기준으로 염산 투입량에 따른 용해율을 도 1에 나타내었다. 염산의 투입량은 인산 리튬의 리튬 기준으로 HCl 1몰에서 2.4몰까지 증가시켜서 투입한 결과 염산의 투입량이 증가할수록 용해율은 증가하였으며 2.4몰에서 90%이상 용해되는 것을 확인하였다. 3몰에서 모두 반응이 이뤄지지만 염산의 사용량을 고려하여 염산의 투입량은 1.8몰 이상 또는 2.4몰 이상투입하고, 3몰이하로 투입하여는 것이 적당할 것으로 판단된다.
인산 리튬 1몰에 2.4몰 염산을 사용하여 용해한 후 Ca(OH)2로 용액의 pH 를 높이면서 인산을 제거하였으며, 하기 표 1에서 결과를 나타내었다.
용해 후 Li 농도(g/L) Ca(OH)2 후 Li 농도(g/L) Li 기준 전환율(%)
9.08 7.22 80
* 전환율 : (알카리 반응 후 LiOH 용액 중 리튬 농도) / (반응 전 LP 용해 용액 중 Li 농도) x 100
인산 리튬이 염산에 용해된 후 Ca(OH)2로 인해 LiOH 용액으로 전환된 전환율이 80%로 얻어졌으나 실험실에서 감압 필터 사용으로 함수율(50%)로 다소 높아 필터링 능이 향상되면 전환율은 다소 높아질 것으로 예상된다.
반응 온도는 상온에서 진행했으며 반응열에 의해 염산에 용해 시 분해 발영반응으로 약 용액의 온도가 40℃ 내지 60℃로 상승하였다.
인산 리튬 용해 후 Ca(OH)2와 반응시간에 대한 결과는 도 2에 나타내었으며, 30분부터 120분까지 진행하였다. 30분이후 용해도 변화가 없었으며 따라서 30분 내지 60분 사이로 충분할 것으로 예상된다.
인산 리튬을 수산화리튬 용액으로 전화시키기 위해 투입한 Ca(OH)2의 양에 따른 전환율 변화를 도 3에 나타내었다.
용해되어 있는 인산 리튬의 인산과 반응하여 하이드록시 아파타이트를 생성하기에 필요한 Ca(OH)2의 양을 화학양론적으로 1.1배부터 1.7배까지 과잉으로 투입하였다. 그 결과 1.1배 이상에서 모두 같은 결과를 얻었다.
지금까지 결과로 반응온도는 상온 하지만, 반응 중 반응열로 인해 40 내지 60℃까지 온도가 상승할 수 있으며, 인산 용해를 위해 염산은 인산 리튬 몰수 대비 1.8(또는 2.4)몰 이상 및 3몰 이하로 투입이 적당하다.
Ca(OH)2의 투입량은 1.1배 이상으로 하고, 반응시간은 30분~1시간 이내에 종료되는 것으로 나타났다.
<ICP 분석값>
g/L		 구분 Li K Ca B P S Mg Na Ni
HCl 용해후 9.43 <0.003 <0.003 0.004 13.67 0.982 <0.003 1.03 0.015
Ca(OH)2 투입후 9 0.01 2.65 <0.003 <0.003 0.175 <0.003 1.02 <0.003
Powder(%) 분석값 구분 Li K Ca B Si P S Mg Na
HAp cake 1.55 <0.0005 34.7 0.0059 0.11 14.2 1.17 0.3 0.16
표 2에서는 염산의 투입량을 인산 리튬의 몰수에 3배 몰수로 투입하여 용해율을 최대한 올리고, 알카리인 Ca(OH)2를 1.1배 투입하여 반응 후 여액과 석출물의 성분을 분석하였다.
분석 결과 염화리튬의 수용액의 Ca 농도가 높아 탄산화하기 전에 탄산염으로 우선 제거가 필요하고 고순도 탄산 리튬 제조를 위해 불순물 정제 공정이 필요하다.
보다 구체적으로, 인산리튬을 염산에 용해시켜 Ca(OH)2로 인산이 제거된 용액에는 Ca가 Hydroxy Apatite의 용해도 정도 남게 되는데, 리튬 탄산화하기 전에 이를 제거해야 된다.
제거는 Na2CO3 탄산나트륨을 이용하여 CaCO3로 제거하거나 인산으로 Hap 형태로 제거할 수 있다. 불순물 정제 후 Ca는 10ppm이하로 조절한다.
배터리급 탄산 리튬을 제조하기 위해 S도 제거할 필요가 있는데 S는 Ba(OH)2로 제거한다. 단 S는 용해 후 농도가 200ppm이하일 경우에는 제거하지 않아도 무관하다.
하기 표 3에서는 불순물이 제거된 용액의 성분 분석 결과이다.
단위g /L Li K Ca S Na 그 외 원소
Ca제거 H3PO4이용 8.33 0.018 0.011 0.014 5.14 <0.003
불순물이 정제된 용액은 Na2CO3로 탄산화를 한다.
리튬 기준으로 몰수의 Na2CO3를 1.2배 투입하고 온도를 올려서 40℃ 이상에서 반응시킨다. 반응은 약 1시간으로 Na2CO3를 용액으로 용해시켜 투입하는데 투입은 40℃에서 용해도인 50g/100ml로 용해시켜 투입한다. 투입방식은 drop 방식으로 천천히 반응시간은 약 1시간 ~ 2시간이 적당하다.
석출된 탄산 리튬은 필터링 후 세척을 cake무게의 3배수의 열수로 세척한다. 세척한 후 탄산 리튬의 상분석 결과는 도 4 및 5에 나타난다. 세척 전후의 탄산 리튬의 분말의 ICP 분석은 하기 표 4에 나타내었다.
고순도의 탄산 리튬이 수득된 것을 확인할 수 있다.
g/L Li K Ca Sr Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu
세척 후 17.95 < 0.0005 0.032 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005 < 0.0005
사용 염기에 따른 실험예
인산리튬을 리튬이 10~20g/L가 되도록 산에 용해시키면 인산리튬이 해리된 용액의 pH는 2이상 4이하의 용액의 산성용액이 얻어진다. 산성용액에서 탄산리튬을 제조하기 위해서는 탄산화가 가능한 pH 9 이상의 알카리영역으로 이동해야 한다. 이 때 용액 중 인산을 제거하지 않으면 인산리튬이 제석출하기 때문에 탄산리튬을 얻을 수 없다. 인산을 제거하기 위해 염화제이철을 사용할 수도 있으나 산성영역에서는 용액의 pH를 더 낮춘다.
즉 용액은 강산이 되면서 인산철 석출반응은 일어나지 못한다. 인산철이 석출되는 조건은 용액의 중성영역에 있어야 하고 중성으로 맞추는 과정에서 인산리튬이 재석출한다.
아래 표 5는 인을 제거하기 위하여 염화제이철, NaOH, Ca(OH)2를 투입하였을때의 각각의 결과이다.
- - Li P Ca pH 비고
#1 원액 20.34 32.65 - 1.8 Clear solution
#2 염화철 투입 용액 　 　 　 0.44 갈색 투명 용액 석출물 없음
#3 NaOH 이용 pH 조절 14.7 23.3 　 4.05 NaOH 투입 pH 4.0 조절 석출 발생
#4 Ca(OH)2 이용 pH 조절 16.5 0.005 2.75 　9.5 하이드록시 아파타이트 석출
pH를 상승시키는 과정에서 pH 4에서 석출이 일어났으며 XRD 상분석결과 인산리튬으로 나타났으며 용액이 알카리영역으로 갈수록 인산리튬의 석출량은 증가하기 때문에 인산이온을 제거해야 한다.
인산리튬을 산을 이용해서 용해해서 고농도 리튬용액을 제조할 수 있으며 염산의 경우 그 범위는 10~60g/L까지 가능하며 황산의 경우 10~30g/L까지 가능하다.
하지만 리튬 농도가 높아질수록 손실율이 높아지기 때문에 10g/L ~20g/L까 80% 이상 전환율을 보장할 수 있다.
본 발명은 상기 구현예 및/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 구현예 및/또는 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (17)

  1. 인산 리튬을 준비하는 단계;
    상기 인산 리튬을 산(acid)에 용해시켜 인산 리튬 용액을 수득하는 단계;
    상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계; 및
    상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;
    를 포함하는 탄산 리튬의 제조 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 산(acid)은 무기산인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 칼슘 양이온을 포함하는 염기는 CaO, Ca(OH)2 또는 이들의 조합인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액은 염화 리튬 용액인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;는
    상기 리튬을 포함하는 용액에 탄산염을 투입하여 탄산 리튬을 수득하는 단계;인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 탄산염은 탄산나트륨 (Na2CO3)인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;는
    탄산화 가스를 이용하여 탄산화 시키는 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 인산 리튬을 산(acid)에 용해시켜 인산 리튬 용액을 수득하는 단계;에서,
    상기 산(acid)의 수소 농도는 인산 리튬의 리튬 기준으로 1.8 내지 3M인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계;에서,
    반응 시간은 30분 내지 120분인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 인산 리튬 용액에 칼슘 양이온을 포함하는 염기를 투입하여 리튬을 포함하는 용액 및 하이드록시아파타이트(Hydroxyapatite) 침전물을 수득하는 단계;에서,
    상기 투입하는 칼슘 양이온을 포함하는 염기의 양은,
    상기 하이드록시아파타이트를 생성하기 위한 화학양론적 양의 0.9배 내지 1.7배인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계; 전에,
    상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계를 더 포함하는 것인 를 포함하는 탄산 리튬의 제조 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계의 양이온 불순물은 칼슘인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계에서,
    탄산나트륨 (Na2CO3) 또는 인산을 이용하여 칼슘을 제거하는 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계의 음이온 불순물은 황인 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액 내 양이온 불순물, 음이온 불순물 또는 이들의 조합을 제거하는 단계에서,
    Ba(OH)2를 이용하여 황을 제거하는 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  16. 제5항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액을 탄산화하여, 탄산 리튬을 수득하는 단계;는,
    상기 리튬을 포함하는 용액 내 용존 리튬 기준으로 0.4 내지 0.8M의 탄산염을 투입하는 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
  17. 제5항에 있어서,
    상기 리튬을 포함하는 용액에 탄산염을 투입하여 탄산 리튬을 수득하는 단계;는,
    상기 리튬을 포함하는 용액에 상기 탄산염을 드랍(drop) 방식으로 투입하는 것인 탄산 리튬의 제조 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR102310299B1 (ko) 2021-02-15 2021-10-08 한국지질자원연구원 불용성 리튬 화합물로부터 고농도 염화리튬 용액의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 화합물의 제조방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130113287A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 주식회사 포스코 수산화리튬의 제조 방법 및 이를 이용한 탄산리튬의 제조 방법
KR20140017765A (ko) * 2012-07-31 2014-02-12 주식회사 포스코 리튬 함유 용액으로부터 리튬을 추출하는 방법
KR101604954B1 (ko) * 2015-09-22 2016-03-18 강원대학교산학협력단 폐전지의 리튬폐액을 활용한 고순도 인산리튬 제조방법
KR20160133860A (ko) * 2015-05-13 2016-11-23 재단법인 포항산업과학연구원 수산화리튬 및 탄산리튬의 제조 방법

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20130113287A (ko) * 2012-04-05 2013-10-15 주식회사 포스코 수산화리튬의 제조 방법 및 이를 이용한 탄산리튬의 제조 방법
KR20140017765A (ko) * 2012-07-31 2014-02-12 주식회사 포스코 리튬 함유 용액으로부터 리튬을 추출하는 방법
KR20160133860A (ko) * 2015-05-13 2016-11-23 재단법인 포항산업과학연구원 수산화리튬 및 탄산리튬의 제조 방법
KR101604954B1 (ko) * 2015-09-22 2016-03-18 강원대학교산학협력단 폐전지의 리튬폐액을 활용한 고순도 인산리튬 제조방법

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102310299B1 (ko) 2021-02-15 2021-10-08 한국지질자원연구원 불용성 리튬 화합물로부터 고농도 염화리튬 용액의 제조방법 및 이를 이용한 리튬 화합물의 제조방법

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