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리튬 함유 용액에 알칼리 또는 탄산염을 단독 또는 혼합으로 투입시켜 마그네슘, 붕소 및 칼슘을 추출하는 불순물 제거 단계와; 불순물이 제거된 상기 리튬 함유 용액에 인 공급 물질을 투입하여 용존 리튬을 인산리튬으로 석출시키는 인산리튬 석출 단계와; 양극셀과 음극셀이 양이온 교환막에 의해 구획된 전해장치를 준비하여, 상기 양극셀에 상기 인산리튬이 용해된 인산리튬 수용액을 공급하고, 상기 음극셀에 수용액을 공급한 후, 전류를 인가하여 상기 양극셀에서 분리된 리튬 이온을 상기 음극셀로 이동시켜 수산화 리튬 수용액을 얻는 전기분해 환원 단계와;상기 수산화 리튬 수용액을 CO2 가스나 탄산 함유 물질과 반응시켜 탄산리튬을 석출시키는 탄산리튬 생성 단계;를 포함하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 불순물 제거 단계는, 상기 리튬 함유 용액에 알칼리를 투입하여 마그네슘을 수산화 마그네슘으로 석출시키는 제1단계와,상기 리튬 함유 용액의 pH를 8
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제2항에 있어서,상기 제1단계 내지 제3단계를 2회 이상 반복 수행하는 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제2항에 있어서,상기 제2단계는, 상기 수산화 마그네슘의 표면전하를 양전하로 대전 시킴으로써 음전하를 갖는 붕소 이온을 상기 수산화 마그네슘의 표면에 흡착시킴과 동시에 양전하를 갖는 리튬 이온의 흡착을 방지함으로써 리튬의 손실을 최소화하는 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,상기 제4단계의 리튬 함유 용액은 pH가 12이상인 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 인 공급 물질은 인, 인산, 인산나트륨, 인산칼륨, 인산암모늄에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 인산리튬의 농도는 0
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8
제1항에 있어서,상기 리튬 함유 용액의 리튬 농도는 0
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제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,상기 석출된 인산리튬을 상기 리튬 함유 용액으로부터 여과시켜 인산리튬을 추출하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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10
제1항에 있어서,상기 전기분해의 전해조건은 전류밀도가 1 ~ 200A/cm2, 전해온도가 15 ~ 25℃인 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 양이온 교환막은 다공질이고, 공공율이 10 ~ 50%인 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 양이온 교환막은 원자가가 하나인 양이온을 통과시킬 수 있는 고분자막인 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 전기분해 후 상기 음극셀의 리튬이온이 농축된 용액의 pH가 7을 초과하는 것을 특징으로 하는 인산리튬 수용액의 전기분해에 의한 리튬 제조 방법
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제1항에 있어서,석출된 상기 탄산리튬을 상기 수산화 리튬 수용액으로부터 여과시켜 탄산리튬을 추출하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고순도 탄산리튬의 제조 방법
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