TWI903530B - 製造氫氧化鋰之方法 - Google Patents

製造氫氧化鋰之方法

Info

Publication number
TWI903530B
TWI903530B TW113119658A TW113119658A TWI903530B TW I903530 B TWI903530 B TW I903530B TW 113119658 A TW113119658 A TW 113119658A TW 113119658 A TW113119658 A TW 113119658A TW I903530 B TWI903530 B TW I903530B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
lithium hydroxide
chelating resin
acid solution
passing
solution
Prior art date
Application number
TW113119658A
Other languages
English (en)
Other versions
TW202517584A (zh
Inventor
李濟重
崔憲植
李賢
Original Assignee
南韓商高麗亞鉛股份有限公司
南韓商科姆康股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 南韓商高麗亞鉛股份有限公司, 南韓商科姆康股份有限公司 filed Critical 南韓商高麗亞鉛股份有限公司
Publication of TW202517584A publication Critical patent/TW202517584A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI903530B publication Critical patent/TWI903530B/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
    • C22B3/20—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching
    • C22B3/42—Treatment or purification of solutions, e.g. obtained by leaching by ion-exchange extraction
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/36—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving ionic interaction, e.g. ion-exchange, ion-pair, ion-suppression or ion-exclusion
    • B01D15/361—Ion-exchange
    • B01D15/362—Cation-exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D15/00—Separating processes involving the treatment of liquids with solid sorbents; Apparatus therefor
    • B01D15/08—Selective adsorption, e.g. chromatography
    • B01D15/26—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism
    • B01D15/38—Selective adsorption, e.g. chromatography characterised by the separation mechanism involving specific interaction not covered by one or more of groups B01D15/265 and B01D15/30 - B01D15/36, e.g. affinity, ligand exchange or chiral chromatography
    • B01D15/3804—Affinity chromatography
    • B01D15/3828—Ligand exchange chromatography, e.g. complexation, chelation or metal interaction chromatography
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D1/00—Oxides or hydroxides of sodium, potassium or alkali metals in general
    • C01D1/04—Hydroxides
    • C01D1/28—Purification; Separation
    • C01D1/32—Purification; Separation by absorption or precipitation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01D—COMPOUNDS OF ALKALI METALS, i.e. LITHIUM, SODIUM, POTASSIUM, RUBIDIUM, CAESIUM, OR FRANCIUM
    • C01D15/00—Lithium compounds
    • C01D15/02—Oxides; Hydroxides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B26/00—Obtaining alkali, alkaline earth metals or magnesium
    • C22B26/10—Obtaining alkali metals
    • C22B26/12—Obtaining lithium
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/05—Accumulators with non-aqueous electrolyte
    • H01M10/052—Li-accumulators
    • H01M10/0525—Rocking-chair batteries, i.e. batteries with lithium insertion or intercalation in both electrodes; Lithium-ion batteries
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M10/00—Secondary cells; Manufacture thereof
    • H01M10/54—Reclaiming serviceable parts of waste accumulators
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2006/00—Physical properties of inorganic compounds
    • C01P2006/80—Compositional purity

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
  • Compounds Of Alkaline-Earth Elements, Aluminum Or Rare-Earth Metals (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Treatment Of Liquids With Adsorbents In General (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)

Abstract

本發明係關於製造氫氧化鋰之方法。特言之，根據本發明之一實施態樣，製造氫氧化鋰之方法包含：製備含有雜質及鋰離子的氫氧化鋰溶液之溶液製備步驟；將結合酸溶液通過該螯合樹脂以使氫離子結合該螯合樹脂之結合酸溶液通過步驟；將蒸餾水通過該螯合樹脂以自該螯合樹脂移除剩餘結合酸溶液之蒸餾水通過步驟；將該氫氧化鋰溶液通過螯合樹脂以使在該等雜質中所含有的離子結合至該螯合樹脂之氫氧化鋰溶液通過步驟；以及將分離酸溶液通過與雜質結合之螯合樹脂以使經結合至螯合物的該等雜質自該螯合樹脂脫離之分離酸溶液通過步驟。

Description

製造氫氧化鋰之方法
本揭露係關於製造氫氧化鋰之方法。
近來，隨著諸如電動車之環境友善運具的重要性成長，用以作為電動車主要儲能裝置的鋰二次電池的需求不斷增加。鋰是陰極材料的核心材料，其決定鋰二次電池容量及電壓，且由於鋰難以純形式利用，因此鋰係以化合物來處理及使用。
用於製造鋰二次電池的鋰化合物主要包括碳酸鋰(Li2CO3)及氫氧化鋰(LiOH)。其中，氫氧化鋰主要用於需要高密度及高容量的電動車鋰二次電池的陰極材料，因為它容易與鎳合成，從而提高電池容量。因此，需要開發有效且經濟地取得氫氧化鋰的技術。
通常，獲得氫氧化鋰的方法之實例包括：從開採的鋰礦石萃取氫氧化鋰的方法；先藉由蒸發從鹽湖中所萃取的鹵水來製造碳酸鋰，且接著將碳酸鋰轉化為氫氧 化鋰的方法；以及從用過的鋰離子電池中萃取磷酸鋰，且接著加入磷酸陰離子沉澱劑以製造氫氧化鋰的方法。
然而，習知的氫氧化鋰製造方法導致氫氧化鋰溶液中殘留諸如鈣及鎂之各種陽離子。這些陽離子在製造氫氧化鋰之方法中為雜質，減少氫氧化鋰的純度。為了移除這些雜質，諸如氫氧化鈉及碳酸鈉之沉澱劑可加至氫氧化鋰溶液，且諸如鈣及鎂之陽離子可以氫氧化物來沉澱及移除。然而，針對此方面，鈉離子可能經混至鋰混合物中，減少氫氧化鋰的純度，且有將雜質濃度控制在痕量的限制。
因此，需要一種未有鈉離子混合物的高純度氫氧化鋰製造方法，並將雜質濃度控制在痕量。
鑑於上述背景，本揭露旨在藉由從含有陽離子雜質及鋰離子的氫氧化鋰溶液中移除陽離子雜質以製造高純度氫氧化鋰。
此外，本揭露旨在將氫氧化鋰溶液中所含有的雜質中的鈣離子濃度控制在痕量。
本揭露的一實施態樣可提供一種製造氫氧化鋰之方法，該方法包括：製備含有雜質及鋰離子的氫氧化鋰溶液之溶液製備步驟；以及將該氫氧化鋰溶液通過螯合樹脂之氫氧化鋰溶液通過步驟，其中，在該氫氧化鋰溶液通過該螯合樹脂的期間，在該等雜質中所含有的離子與該 螯合樹脂所結合的離子交換及與該螯合樹脂結合，且該等鋰離子通過該螯合樹脂。
根據本揭露的一實施態樣之方法中，該等雜質可包括鈣離子(Ca2+)，且在該溶液製備步驟中的該氫氧化鋰溶液含有濃度20ppm至25ppm的鈣離子。
根據本揭露的一實施態樣之方法中，可提供該氫氧化鋰溶液，而使該氫氧化鋰溶液通過該螯合樹脂的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係16.7倍至83.3倍。
根據本揭露的一實施態樣，該方法可進一步包括將結合酸溶液通過該螯合樹脂之結合酸溶液通過步驟，其中該結合酸溶液通過步驟係介於該溶液製備步驟與該氫氧化鋰溶液通過步驟之間來進行，其中，在該氫氧化鋰溶液通過該螯合樹脂的期間，在該等雜質中所含有的離子與該螯合樹脂所結合的氫離子交換。
根據本揭露的一實施態樣之方法中，該結合酸溶液可具有60g/L至90g/L之酸濃度。
根據本揭露的一實施態樣之方法中，可提供該結合酸溶液，而使該結合酸溶液通過該螯合樹脂的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係4倍至8倍。
根據本揭露的一實施態樣，該方法可進一步包括將蒸餾水通過該螯合樹脂之蒸餾水通過步驟，其中該蒸餾水通過步驟係介於該結合酸溶液通過步驟與該氫氧化鋰溶液通過步驟之間來進行。
根據本揭露的一實施態樣之方法中，可提供 該蒸餾水，而使該蒸餾水的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係1.5倍至6倍。
根據本揭露的一實施態樣，該方法可進一步包括將分離酸溶液通過與該等雜質結合的螯合樹脂之分離酸溶液通過步驟，其中該分離酸溶液通過步驟係在該氫氧化鋰溶液通過步驟之後來進行，其中，在該分離酸溶液通過該螯合樹脂的期間，與該螯合樹脂結合之雜質與該分離酸溶液之氫離子交換。
根據本揭露的一實施態樣，該分離酸溶液可具有60g/L至90g/L之酸濃度。
根據本揭露的一實施態樣之方法中，可提供該分離酸溶液，而使該分離酸溶液通過該螯合樹脂的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係5倍至6.7倍。
根據本揭露，能夠藉由從含有陽離子雜質及鋰離子兩者的氫氧化鋰溶液中移除陽離子雜質以製造高純度氫氧化鋰。
此外，能夠將該氫氧化鋰溶液中所含有的雜質中的鈣離子濃度控制在痕量。
[圖1]係依序顯示根據本揭露的一實施態樣的製造氫氧化鋰之方法的流程圖。
[圖2]係顯示根據氫氧化鋰溶液量對螯合樹脂量之比率的分析結果圖。
[圖3]係顯示根據結合酸溶液量對螯合樹脂量之比率的分析結果圖。
[圖4]係顯示根據蒸餾水量對螯合樹脂量之比率的分析結果圖。
[圖5]係顯示根據分離酸溶液量對螯合樹脂量之比率的分析結果圖。
為了解釋本揭露的技術概念之目的，說明本揭露的實施態樣。根據本揭露的權利範圍並不限於下面所呈現的實施態樣或此類實施態樣的詳細描述。
以下，將參照圖式提供本揭露之說明。
圖1為依序顯示根據本揭露的一實施態樣的製造氫氧化鋰之方法的流程圖。
參照圖1，該製造氫氧化鋰之方法(S1)可製造高純度的氫氧化鋰溶液。在本文中，氫氧化鋰溶液係指溶解氫氧化鋰(LiOH)的溶液，且製造氫氧化鋰之方法(S1)意指氫氧化鋰係以水性溶液形式來製造。例如，製造氫氧化鋰之方法(S1)可為一系列氫氧化鋰純化方法，其從含有陽離子雜質的氫氧化鋰溶液移除陽離子雜質，以獲得高純度的氫氧化鋰溶液。在此情況中，製造氫氧化鋰之方法(S1)可製造出陽離子雜質已被移除的氫氧化鋰溶液。
溶液製備步驟(S100)
製造氫氧化鋰之方法(S1)包括溶液製備步驟 (S100)，該步驟製備含有雜質及鋰離子的氫氧化鋰溶液。在溶液製備步驟(S100)中，氫氧化鋰溶液可藉由各種方法來製備。例如，氫氧化鋰溶液可從含鋰礦石中獲得，諸如鋰輝石、鋰雲母、磷鋰鋁石、或透鋰長石。或者，氫氧化鋰溶液可藉由使用氫氧化鈣(Ca(OH)2)氧化碳酸鋰來獲得。另一實例是氫氧化鋰溶液可從已使用之鋰離子電池獲得。下文將著重在從已使用之鋰離子電池製備氫氧化鋰溶液，但這只是一實例，且本揭露並不局限於此。
在溶液製備步驟(S100)中，可使用從已使用之鋰離子電池中所萃取的碳酸鋰(Li2CO3)來獲得氫氧化鋰溶液。例如，碳酸鋰濾餅可在70℃至80℃下與氧化鈣(CaO)及水反應2小時至3小時，以獲得氫氧化鋰溶液(根據反應式1)。
Li2CO3(s)+CaO(s)+H2O=2LiOH(aq)+CaCO3...(反應式1)
在溶液製備步驟(S100)中，氫氧化鋰溶液可含有下列陽離子雜質中之一或多種：鋁離子(Al3+)、鋇離子(Ba2+)、鈣離子(Ca2+)、鐵離子(Fe2+、Fe3+)、鎂離子(Mg2+)、及鉛離子(Pb2+)。特別是，根據反應式1，氫氧化鋰溶液可含有高濃度的鈣離子，且氫氧化鋰溶液中的鈣離子濃度可為20ppm至25ppm。此外，在溶液製備步驟(S100)中，氫氧化鋰溶液可含有鋰離子，且這些鋰離子的濃度可為8g/L至12g/L。
氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)
製造氫氧化鋰之方法(S1)包括氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)，其中氫氧化鋰溶液係通過螯合樹脂，使雜質中所含有的離子與螯合樹脂結合。例如，螯合樹脂可為基於苯乙烯基質的IDA多孔型螯合樹脂。螯合樹脂是一種陽離子交換樹脂，取決於離子的類型，具有不同的選擇性及吸附特性。通常，陽離子交換樹脂對陽離子的選擇性係針對鈣離子大於針對鋰離子。由於螯合樹脂對鈣離子的選擇性大於對鋰離子的選擇性，當氫氧化鋰溶液流經螯合樹脂時，鈣離子與螯合樹脂所結合的氫離子交換，使氫氧化鋰溶液中所含有的鋰離子得以通過樹脂。
在氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)期間，可提供氫氧化鋰溶液通過螯合樹脂。當氫氧化鋰溶液通過螯合樹脂時，雜質中所含有的離子與螯合樹脂所結合的氫離子交換，且氫氧化鋰溶液中所含有的鋰離子可通過。換言之，氫氧化鋰溶液的雜質中所含有的離子係與螯合樹脂結合，並且與螯合樹脂結合的氫離子經釋出。例如，氫氧化鋰溶液雜質中所含有的離子可為鈣離子，其可與螯合樹脂所結合的氫離子交換。鋰離子以外的其他陽離子也是如此。
在氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)中，可提供氫氧化鋰溶液，使通過螯合樹脂的氫氧化鋰溶液的量對螯合樹脂的量之比率在16.7至83.3的範圍。即，在氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)中所提供的氫氧化鋰溶液的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係16.7倍至83.3倍。例如，如果 體積比小於16.7，則相對於螯合樹脂量，通過螯合樹脂的氫氧化鋰溶液量過少，且由此在經濟上是不利的。如果體積比超過83.3，雜質可能無法充分自氫氧化鋰溶液移除。在本文中，為了與溶液製備步驟(S100)中所製備的含有雜質的氫氧化鋰溶液區分，已藉由螯合樹脂移除雜質的氫氧化鋰溶液被命名為通過後氫氧化鋰溶液。
結合酸溶液通過步驟(S300)
製造氫氧化鋰之方法(S1)可包括結合酸溶液通過步驟(S300)，其允許結合酸溶液通過螯合樹脂，使氫離子(H+)與螯合樹脂結合。該結合酸溶液通過步驟(S300)可為介於該溶液製備步驟(S100)與該氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)之間來進行。在結合酸溶液通過步驟(S300)期間，隨其通過螯合樹脂時，原先結合至螯合樹脂的離子可與在結合酸溶液中的氫離子交換。例如，如果原先與螯合樹脂結合的離子是鈉離子(Na+)，則當結合酸溶液通過樹脂時，結合酸溶液中的氫離子可經歷與結合至螯合樹脂的鈉離子的離子交換，及結合至樹脂。然而，這只是說明性的實例，且原先與螯合樹脂結合的離子亦可為氫離子。針對此方面，在結合酸溶液通過步驟(S300)期間，通過螯合樹脂的結合酸溶液可移除螯合樹脂表面上的塗覆層。此外，結合酸溶液可為鹽酸(HCl)及硫酸(H2SO4)中的至少一溶液。結合酸溶液中的酸濃度可為60g/L至90g/L。
在結合酸溶液通過步驟(S300)中，可提供結合酸溶液，使通過螯合樹脂的結合酸溶液量對螯合樹脂量 的比率在4至8的範圍。即，在結合酸溶液通過步驟(S300)中所提供的結合酸溶液的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係4倍至8倍。例如，如果體積比小於4，則可能沒有足夠的氫離子與螯合樹脂充分結合，且如果體積比超過8，則沒有更多的氫離子與螯合樹脂結合，這在經濟上是不利的。
蒸餾水通過步驟(S400)
製造氫氧化鋰之方法(S1)可包括蒸餾水通過步驟(S400)，係在結合酸溶液通過步驟(S300)後，將蒸餾水通過螯合樹脂以移除仍在螯合樹脂上的結合酸溶液。該蒸餾水通過步驟(S400)可為介於該結合酸溶液通過步驟(S300)與該氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)之間來進行。在本文中，在螯合樹脂上的剩餘結合酸溶液係指在通過螯合樹脂時未經歷離子交換且殘留在螯合樹脂表面的結合酸溶液。例如，如果氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)期間，剩餘在螯合樹脂上未結合的結合酸溶液與氫氧化鋰溶液混合，則硫(S)或氯(Cl)可能作為雜質，污染後續程序中的製程溶液。在此等情況中，將蒸餾水通過螯合樹脂以清洗並移除殘留的結合酸溶液，可防止硫或氯混入已通過螯合樹脂的氫氧化鋰溶液中。
在蒸餾水通過步驟(S400)中，可提供蒸餾水量，使蒸餾水量與螯合樹脂量之比率為1.5至6。即，在蒸餾水通過步驟(S400)中所提供的蒸餾水的量相對於螯合樹脂的量之體積比係1.5倍至6倍。例如，如果體積比小於 1.5，則剩餘的結合酸溶液可能無法充分移除。如果體積比超過6，則蒸餾水的量變得過大，這在經濟上是不利的。
分離酸溶液通過步驟(S500)
製造氫氧化鋰之方法(S1)可包括分離酸溶液通過步驟(S500)，將分離酸溶液通過與雜質結合的螯合樹脂，以使雜質自螯合樹脂脫離。該分離酸溶液通過步驟(S500)可為該氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)之後來進行。此步驟係意欲將氫氧化鋰溶液通過步驟(S200)期間與螯合樹脂結合的雜質自螯合樹脂脫離，以能夠再使用螯合樹脂。當分離酸溶液通過與雜質結合的螯合樹脂時，與螯合樹脂結合的雜質離子可與分離酸溶液的氫離子交換。即，分離酸溶液的氫離子與螯合樹脂結合，且與螯合樹脂結合的鈣離子則自螯合樹脂脫離。例如，分離酸溶液可為硫酸(H2SO4)或鹽酸(HCl)。分離酸溶液中的酸濃度可為60g/L至90g/L。
在分離酸溶液通過步驟(S500)中，可提供分離酸溶液，使通過螯合樹脂的分離酸溶液對螯合樹脂之比率係5至6.7。即，分離酸溶液通過步驟(S500)中所提供的分離酸溶液的量相對於螯合樹脂的量之體積比係5倍至6.7倍。例如，如果體積比小於5，則雜質離子可能無法充分自螯合樹脂脫離。如果體積比超過6.7，則分離酸溶液的量變得過大，且由此在經濟上是不利的。
以下，將說明根據本揭露的製造氫氧化鋰之 方法的實施態樣。
基於氫氧化鋰溶液量對螯合樹脂量之比率的分析結果
在表1中，實施例1至7在相同的實驗條件下進行，氫氧化鋰溶液的量不同。即，表1中的實驗改變通過螯合樹脂的氫氧化鋰溶液的量對螯合樹脂的量之比率。從表1及圖2可看出，當氫氧化鋰溶液的量對螯合樹脂的量之比率係介於16.7與83.3之間時(實施例1至例5)，雜質係經充分移除，顯示反應後鈣離子的移除率係介於90.6%與92.8%之間。因此，當氫氧化鋰溶液的量與螯合樹脂的量之比率係至少16.7時，如實施例1中，可防止通過螯合樹 脂的氫氧化鋰溶液的量過低。當氫氧化鋰溶液的量對螯合樹脂的量之比率係達至83.3時，如實施例5中，來自氫氧化鋰溶液的雜質係經充分移除(90%或更高的移除率)，帶來顯著效果。
基於用於結合的酸溶液量對螯合樹脂量之比率的分析結果
在表2中，實施例8至12在相同的實驗條件下進行，結合酸溶液的量不同。即，表2中的實驗改變通過螯合樹脂的結合酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率。在這些實施例中，使用濃度60g/L的硫酸溶液作為結合酸溶液。從表2及圖3可看出，當硫酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率係介於4與8之間時(實施例9至例11)，硫酸溶液充分反應，顯示反應後硫酸溶液的濃度變成介於52.7g/L與59.5g/L之間。因此，當硫酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率至少為4時，如實施例9中，這對氫離子的結合率造成 顯著效果。當硫酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率係達至8時，如實施例11中，防止硫酸溶液的量變得過大，而維持氫離子的結合率在特定程度。
基於蒸餾水量對螯合樹脂量之比率的分析結果
在表3中，實施例13至20在相同的實驗條件下進行，蒸餾水的量不同。即，表3中的實驗改變通過螯合樹脂的蒸餾水的量對螯合樹脂的量之比率。從表3及圖4可看出，當蒸餾水的量對螯合樹脂的量之比率係介於1.5與6之間時(實施例15至例18)，硫酸溶液係經充分移除，顯示反應後硫酸溶液的濃度變成介於17.7g/L與0.07g/L之間。因此，當蒸餾水的量對螯合樹脂的量之比率至少為1.5時，如實施例15中，這對剩餘的結合酸溶液的移除造 成顯著效果。當蒸餾水的量對螯合樹脂的量之比率係達至6時，如實施例18中，防止蒸餾水的量變得過大，而維持剩餘的結合酸溶液的移除率在特定程度。
基於分離酸溶液量對螯合樹脂量之比率的分析結果
在表4中，實施例21至25在相同的實驗條件下進行，分離酸溶液的量不同。即，表4中的實驗改變通過螯合樹脂的分離酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率。在這些實施例中，使用濃度90g/L的硫酸溶液作為分離酸溶液。從表4及圖5可看出，當硫酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率係介於5與6.7之間時(實施例23至例24)，顯示鈣離子充分自螯合樹脂脫離，造成鈣離子累積回收率介於 88.2%與88.8%之間。因此，當分離酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率至少為5時，如實施例23中，這對雜質自螯合樹脂充分脫離造成顯著效果。當分離酸溶液的量對螯合樹脂的量之比率係達至6.7時，如實施例24中，可防止硫酸溶液的量變得過大，而維持雜質的去吸附率在特定程度。
已參照圖式說明本揭露的例示性實施態樣，但熟習本技術領域者將理解，在不改變其技術精神或基本特徵，本揭露可以另一具體形式實施。
因此，可以理解的是，上述例示性實施態樣係說明以描繪所有態樣，而非予以限制，且應理解的是，本揭露的範圍應由下面所述的申請專利範圍來表示，且所有從申請專利範圍的涵義及範圍所推及的變化或修改形式，以及其等效概念，都包括在本揭露的範圍內。

Claims (9)

  1. 一種製造氫氧化鋰之方法，該方法包含：製備含有雜質及鋰離子的氫氧化鋰溶液之溶液製備步驟；以及將該氫氧化鋰溶液通過螯合樹脂之氫氧化鋰溶液通過步驟，其中，在該氫氧化鋰溶液通過該螯合樹脂的期間，在該等雜質中所含有的陽離子與該螯合樹脂所結合的離子交換及與該螯合樹脂結合，且該等鋰離子通過該螯合樹脂，其中該氫氧化鋰溶液係經提供，而使該氫氧化鋰溶液通過該螯合樹脂的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係16.7倍至83.3倍，其進一步包含將結合酸溶液通過該螯合樹脂之結合酸溶液通過步驟，其中該結合酸溶液通過步驟係介於該溶液製備步驟與該氫氧化鋰溶液通過步驟之間來進行，其中，在該氫氧化鋰溶液通過該螯合樹脂的期間，在該等雜質中所含有的陽離子與該螯合樹脂所結合的氫離子交換。
  2. 如請求項1之方法，其中該等雜質包含鈣離子(Ca2+)，且在該溶液製備步驟中的該氫氧化鋰溶液含有濃度20 ppm至25 ppm的鈣離子。
  3. 如請求項1之方法，其中該結合酸溶液具有60 g/L至90 g/L之酸濃度。
  4. 如請求項1之方法，其中該結合酸溶液係經提供，而使該結合酸溶液通過該螯合樹脂的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係4倍至8倍。
  5. 如請求項1之方法，進一步包含將蒸餾水通過該螯合樹脂之蒸餾水通過步驟，其中該蒸餾水通過步驟係介於該結合酸溶液通過步驟與該氫氧化鋰溶液通過步驟之間來進行。
  6. 如請求項5之方法，其中該蒸餾水係經提供，而使該蒸餾水的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係1.5倍至6倍。
  7. 如請求項1之方法，其進一步包含將分離酸溶液通過與該等雜質結合的螯合樹脂之分離酸溶液通過步驟，其中該分離酸溶液通過步驟係在該氫氧化鋰溶液通過步驟之後來進行，其中，在該分離酸溶液通過該螯合樹脂的期間，與該螯合樹脂結合之雜質與該分離酸溶液之氫離子交換。
  8. 如請求項7之方法，其中該分離酸溶液具有60 g/L至90 g/L之酸濃度。
  9. 如請求項7之方法，其中該分離酸溶液係經提供，而使該分離酸溶液通過該螯合樹脂的量相對於該螯合樹脂的量之體積比係5倍至6.7倍。
TW113119658A 2023-10-30 2024-05-28 製造氫氧化鋰之方法 TWI903530B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230146985A KR102742453B1 (ko) 2023-10-30 2023-10-30 수산화리튬 제조 방법
KR10-2023-0146985 2023-10-30

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW202517584A TW202517584A (zh) 2025-05-01
TWI903530B true TWI903530B (zh) 2025-11-01

Family

ID=94038939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW113119658A TWI903530B (zh) 2023-10-30 2024-05-28 製造氫氧化鋰之方法

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP4588893A1 (zh)
JP (1) JP2025539683A (zh)
KR (1) KR102742453B1 (zh)
CN (1) CN120457089A (zh)
AR (1) AR133569A1 (zh)
AU (1) AU2024339208A1 (zh)
CL (1) CL2025001633A1 (zh)
MX (1) MX2025013666A (zh)
TW (1) TWI903530B (zh)
WO (1) WO2025095237A1 (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009270188A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Kee:Kk 高純度水酸化リチウムの製造方法
CN109650414B (zh) * 2019-01-18 2020-01-14 成都开飞高能化学工业有限公司 高杂质锂源制备电池级、高纯级的氢氧化锂和碳酸锂的方法及系统

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4896108B2 (ja) * 2008-10-24 2012-03-14 日本化学工業株式会社 高純度炭酸リチウムの製造方法
KR20160022642A (ko) * 2014-08-20 2016-03-02 동우 화인켐 주식회사 과산화수소의 정제방법
WO2019124941A1 (ko) * 2017-12-22 2019-06-27 주식회사 포스코 인산리튬의 제조방법, 수산화리튬의 제조방법, 및 탄산리튬의 제조 방법
CN109680295B (zh) * 2019-02-22 2019-11-22 北京廷润膜技术开发股份有限公司 一种工业级碳酸锂固体制备氢氧化锂的方法
JP2021172537A (ja) * 2020-04-21 2021-11-01 Ｊｘ金属株式会社 水酸化リチウムの製造方法
CA3173751A1 (en) * 2020-04-21 2021-10-28 Hirotaka ARIYOSHI Method for producing lithium hydroxide

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009270188A (ja) * 2008-05-07 2009-11-19 Kee:Kk 高純度水酸化リチウムの製造方法
CN109650414B (zh) * 2019-01-18 2020-01-14 成都开飞高能化学工业有限公司 高杂质锂源制备电池级、高纯级的氢氧化锂和碳酸锂的方法及系统

Also Published As

Publication number Publication date
CL2025001633A1 (es) 2025-09-22
AR133569A1 (es) 2025-10-08
TW202517584A (zh) 2025-05-01
JP2025539683A (ja) 2025-12-09
WO2025095237A1 (ko) 2025-05-08
AU2024339208A1 (en) 2025-05-15
KR102742453B1 (ko) 2024-12-16
CN120457089A (zh) 2025-08-08
EP4588893A1 (en) 2025-07-23
MX2025013666A (es) 2025-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2023090706A (ja) 水酸化リチウムの製造方法
KR102707582B1 (ko) 수산화리튬의 제조 방법
WO2019124941A1 (ko) 인산리튬의 제조방법, 수산화리튬의 제조방법, 및 탄산리튬의 제조 방법
JP2019099901A (ja) リチウム含有水溶液からリチウムを回収する方法
WO2022260542A1 (en) Process and system for lithium extraction
JP2023073298A (ja) 水酸化リチウムの製造方法
CN108840354B (zh) 电池级氯化锂深度除杂方法
KR102672766B1 (ko) 저농도 리튬폐액으로부터 고효율 리튬 회수방법과 이를 통해 제조된 탄산리튬
CN108423695B (zh) 一种碳酸锂的制备方法
TWI811993B (zh) 硫酸鈷之製造方法
TWI903530B (zh) 製造氫氧化鋰之方法
CN118579956B (zh) 一种同时深度去除废水中f、p、cod的方法
CA3268574A1 (en) Method for manufacturing lithium hydroxide
CN117865271B (zh) 一种基于络合萃取从含氟水溶液选择性萃取除氟的方法
US20250050307A1 (en) Sodium ion adsorbent, preparation method thereof, and method of removing sodium ion
TWI894923B (zh) 回收鋰之方法
CN111333088A (zh) 一种碳酸锂反应结晶产品的杂质脱除方法
CN111559764B (zh) 除锌诱导剂及其制备方法和应用、镍钴锰硫酸盐溶液中除锌的方法
EP4635621A1 (en) Aluminum-based lithium adsorbent and manufacturing method thereof
CN121426060A (zh) 一种一步法制备硫化锂的方法
JP6989840B2 (ja) リン酸回収方法
CN118877851A (zh) 一种电池级磷酸铁的制备方法
CN119461427A (zh) 一种从低浓度含锂溶液中选择性回收锂的方法
CN120272745A (zh) 一种高钙含锂卤水提锂方法
CN121317884A (zh) 一种氯化锰溶液除锌的方法