[发明专利]碱金属盐的制造方法

说明书

本发明涉及碱金属盐的制造方法，特征在于包括：采用在0.75MPa的操作压力下分别使25℃、pH6.5的1000ppm葡萄糖水溶液以及25℃、pH6.5的1000ppm异丙醇水溶液透过时的葡萄糖去除率和异丙醇去除率同时满足下式(1)和(2)的分离膜，从碱金属盐水溶液中去除纯化阻碍物质的前处理步骤；以及从上述前处理步骤后的碱金属盐水溶液中回收碱金属盐的回收步骤，90％＞葡萄糖去除率≥50％···(1)葡萄糖去除率‑异丙醇去除率≥50％···(2)。

技术领域

本发明涉及从湖水、地下水、工业废水等中回收锂、钾等碱金属的方法，更具体地，涉及使用多级纳滤膜以有效地回收碱金属的方法。

背景技术

近年来，随着全球经济的发展，对矿产资源的需求显著增加。但是，在以半导体工业为首的广泛的工业上不可或缺的矿产资源中，即使地壳中的储量很多，但是多为采矿和精炼成本高、且经济上无法获利的资源、或者资源局部地存在于特定区域中，迄今为止，在许多情况下采矿都被推迟了。另一方面，环境问题也已成为最重要的问题，期望构建循环型社会。尤其是，从减少二氧化碳排放量而受到关注的角度出发，电动汽车及其中所使用的电动机和电池的开发正在加速。特别地，关于电池，锂离子二次电池由于其能量密度和重量轻而被期望作为电动汽车的主要电池。

作为锂化合物的应用，例如，碳酸锂不仅用于锂离子电池的电极材料和耐热玻璃添加剂，而且还用于弹性表面波滤波器。特别地，高纯度的碳酸锂被用作手机、汽车导航系统等的滤波器和发射器。关于溴化锂的应用，其被用作建筑物、工厂等的大型空调用吸收式制冷机的制冷剂吸收材料，关于氢氧化锂的应用，其被用作汽车等的润滑脂和锂电池(一次、二次)的原料。关于金属锂的应用，其被用作一次电池的作为负极材料的箔、以及合成橡胶催化剂用的丁基锂的原料。

在盐湖卤水和矿石中含有锂。盐湖卤水的锂回收成本相对较低。盐湖卤水主要大量地存在于智利、玻利维亚和阿根廷。基于组成，盐湖卤水分为氯化物卤水、硫酸盐卤水、碳酸盐卤水、钙卤水，其中量最多的盐湖卤水是硫酸盐卤水。

另外，作为同是碱金属的钾经常用于以肥料为首的食品、饲料、工业化学品、医药品等中。

收集碱金属与其他物质的混合物，并纯化为碳酸锂、氯化钾等特定的金属盐。在混合物中可能会包含阻碍纯化的物质。作为这样的物质，可列举出硫酸盐、碱土类金属等。专利文献1公开了在从作为原水的碱金属盐水溶液中分离回收纯净碱金属盐的方法中，通过使用NF膜以去除纯化阻碍物质。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2012/074074号

发明内容

发明要解决的问题

当使用分离膜以去除纯化阻碍物质时，在原水中的盐浓度高的情况下，若通过进行高回收操作(提高所得的透过水的体积相对于原水体积的比率的操作方法)以提高浓缩水的盐浓度，则由于无机垢的产生，使得产水量可能会降低。本发明的目的在于提供从湖水、地下水、工业废水等中有效且稳定地回收锂、钾等碱金属的方法。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明具有以下构成。

(1)本发明的碱金属盐的制造方法包括：采用在0.75MPa的操作压力下分别使25℃、pH6.5的1000ppm葡萄糖水溶液以及25℃、pH6.5的1000ppm异丙醇水溶液透过时的葡萄糖去除率和异丙醇去除率同时满足下式(1)和(2)的分离膜，从碱金属盐水溶液中去除纯化阻碍物质的前处理步骤；以及从上述前处理步骤后的碱金属盐水溶液中回收碱金属盐的回收步骤，

90％＞葡萄糖去除率≥50％···(1)，

葡萄糖去除率-异丙醇去除率≥50％···(2)。