[发明专利]锂同位素浓缩装置和多级式锂同位素浓缩装置、及锂同位素浓缩方法

权利要求书

1.一种锂同位素浓缩装置，具有被分隔为第1槽和第2槽的处理槽，使用所述第2槽从所述第1槽所收容的、以锂离子的状态含有⁶Li和⁷Li的水溶液中回收含有⁶Li的同位素比高于所述水溶液的锂离子的水溶液，其特征在于，

所述锂同位素浓缩装置具有锂离子传导性电解质膜、多孔结构的电极、电源装置和冷却装置，其中，

所述锂离子传导性电解质膜用于分隔所述处理槽；所述多孔结构的电极以与所述锂离子传导性电解质膜的两面分别接触的方式设置；所述电源装置在所述电极间施加电压；所述冷却装置对所述锂离子传导性电解质膜进行冷却。

2.根据权利要求1所述的锂同位素浓缩装置，其特征在于，

所述电源装置间歇性地施加电压。

3.根据权利要求1所述的锂同位素浓缩装置，其特征在于，

所述电源装置交替施加正负电压。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的锂同位素浓缩装置，其特征在于，

所述冷却装置使所述锂离子传导性电解质膜的温度为20℃以下。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的锂同位素浓缩装置，其特征在于，

所述冷却装置对所述第1槽和所述第2槽中的至少一方所收容的水溶液进行冷却。

6.一种多级式锂同位素浓缩装置，通过将2台以上权利要求1至5中任一项所述的锂同位素浓缩装置以所述处理槽一体化的方式连接而构成，其特征在于，

所述锂同位素浓缩装置的各个所述锂离子传导性电解质膜以将一体化的所述处理槽分隔为3个槽以上的方式相互分离配置，

相邻的2台所述锂同位素浓缩装置中的一方的所述第2槽兼作另一方的所述第1槽，

所述冷却装置对分隔后的所述处理槽中的至少1个槽所收容的水溶液进行冷却。

7.一种锂同位素浓缩方法，在由锂离子传导性电解质膜分隔为第1槽和第2槽的处理槽中，使用所述第2槽从所述第1槽所收容的、以锂离子的状态含有⁶Li和⁷Li的水溶液中回收含有⁶Li的同位素比高于所述水溶液的锂离子的水溶液，

其特征在于，

将所述锂离子传导性电解质膜冷却为20℃以下，同时在多孔结构的电极彼此之间以所述第1槽侧为正来施加电压，其中所述多孔结构的电极以与所述锂离子传导性电解质膜的两面分别接触的方式设置。

8.根据权利要求7所述的锂同位素浓缩方法，其特征在于，

所述第1槽和所述第2槽所收容的水溶液各自凝固点小于0℃，

将所述锂离子传导性电解质膜冷却至大于所述凝固点且小于0℃，同时施加所述电压。

9.一种锂同位素浓缩方法，在由锂离子传导性电解质膜分隔为第1槽和第2槽的处理槽中，使用所述第2槽从所述第1槽所收容的、以锂离子的状态含有⁶Li和⁷Li的水溶液中回收含有⁶Li的同位素比高于所述水溶液的锂离子的水溶液，其特征在于，

在以与所述锂离子传导性电解质膜的两面分别接触的方式设置的多孔结构的电极彼此之间，以所述第1槽侧为正施加1.5V以下的电压。