特許ウォッチ

公開番号2025102227
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-08
出願番号2023219552
出願日2023-12-26
発明の名称リチウム脱離装置
出願人三菱重工業株式会社
代理人弁理士法人酒井国際特許事務所
主分類C02F 1/469 20230101AFI20250701BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】吸着剤の劣化を抑えてリチウムを適切に脱離する。
【解決手段】正極と、負極と、正極と負極との間に設けられ、リチウムイオンを吸着した吸着剤が供給される吸着層と、吸着層と負極との間に設けられ、電気分解される物質が供給される物質層と、吸着層と物質層との間に設けられる結合層と、吸着層と結合層との間に設けられ、吸着層において吸着剤から分離されたリチウムイオンを透過する第1透過膜と、物質層と結合層との間に設けられ、物質層において物質層から電離された陰イオンを透過する第2透過膜と、を有し、結合層においては、第1透過膜を透過したリチウムイオンと第2透過膜を透過した陰イオンとが供給され、リチウムイオンと陰イオンとが結合したリチウム化合物が生成される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
正極と、
負極と、
前記正極と前記負極との間に設けられ、リチウムイオンを吸着した吸着剤が供給される吸着層と、
前記吸着層と前記負極との間に設けられ、電気分解される物質が供給される物質層と、
前記吸着層と前記物質層との間に設けられる結合層と、
前記吸着層と前記結合層との間に設けられ、前記吸着層において前記吸着剤から分離されたリチウムイオンを前記結合層に透過する第１透過膜と、
前記物質層と前記結合層との間に設けられ、前記物質層において前記物質層から電離された陰イオンを透過し、陽イオンを透過しない第２透過膜と、
を有し、
前記結合層は、前記第１透過膜を透過した前記リチウムイオンと前記第２透過膜を透過した前記陰イオンとが供給され、前記リチウムイオンと前記陰イオンとが結合したリチウム化合物が生成される、
リチウム脱離装置。
続きを表示（約 290 文字）【請求項２】
前記物質層は、水が供給され、
前記結合層は、前記物質層から前記第２透過膜を透過した水酸化物イオンが供給され、水酸化リチウムが生成される、
請求項１に記載のリチウム脱離装置。
【請求項３】
前記物質層は、炭酸が供給され、
前記結合層は、前記物質層から前記第２透過膜を透過した炭酸イオンが供給され、炭酸リチウムが生成される、
請求項１又は請求項２に記載のリチウム脱離装置。
【請求項４】
前記吸着剤は、スピネル型酸化マンガン及びリン酸鉄である、
請求項１又は請求項２に記載のリチウム脱離装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、リチウム脱離装置に関するものである。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
海水から海水に含まれる資源を回収する技術が開示されている。例えば、特許文献１には、海水中のリチウムを吸着剤で吸着させ、吸着剤を弱酸溶液に通すことで吸着剤からリチウムをイオンとして脱離させている。発電所から排出される炭酸ガスを吹き込みバブリングさせて、炭酸リチウムとして回収することで、リチウムを回収する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開平１－３１３３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
弱酸処理により吸着剤が劣化することが知られており、海水に含まれる対象成分を適切に回収するには、吸着剤の再利用率を高めるための、改善の余地がある。
【０００５】
本開示は、上記に鑑みてなされたものであり、海水に含まれるリチウムを適切に脱離可能なリチウム脱離装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示に係るリチウム脱離装置は、正極と、負極と、前記正極と前記負極との間に設けられ、リチウムイオンを吸着した吸着剤が供給される吸着層と、前記吸着層と前記負極との間に設けられ、電気分解される物質が供給される物質層と、前記吸着層と前記物質層との間に設けられる結合層と、前記吸着層と前記結合層との間に設けられ、前記吸着層において前記吸着剤から分離されたリチウムイオンを透過する第１透過膜と、前記物質層と前記結合層との間に設けられ、前記物質層において前記物質層から電離された陰イオンを透過する第２透過膜と、を有し、前記結合層においては、前記第１透過膜を透過した前記リチウムイオンと前記第２透過膜を透過した前記陰イオンとが供給され、前記リチウムイオンと前記陰イオンとが結合したリチウム化合物が生成される。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、リチウムを適切に脱離できる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、第１実施形態に係る対象成分回収システムの全体構成を示す模式図である。
図２は、海水に含まれる対象成分の流れを示す模式図である。
図３は、リチウム脱離装置の構造を示す模式図である。
図４は、リチウム脱離装置の構造を示す模式図である。
図５は、第２実施形態に係る対象成分回収システムの全体構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に図面を参照して、本開示の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本開示が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。また、実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、以下に記載した実施形態における構成要素は、本発明の要旨を逸脱しない範囲で構成の種々の省略、置換又は変更を行うことができる。
【００１０】
［第１実施形態］
図１及び図２を用いて本実施形態に係る対象成分回収システム１について説明する。図１は、第１実施形態に係る対象成分回収システムの全体構成を示す模式図である。図２は、海水に含まれる対象成分の流れを示す模式図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許