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이온체형 망간 산화물 제조 및 리튬 이온 흡착/탈착 공정을 위한 일체형 리튬 회수 장치, 이를 이용한 리튬 회수 방법 및 이를 이용한 리튬 흡탈착 시스템

  • 기술번호 : KST2015181457
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 리튬 망간 산화물을 포함하며, 리튬 망간 산화물을 산 수용액과 반응시킴으로써 리튬 이온을 용출시켜 이온체형 리튬 흡착제인 망간 산화물을 제조하는 공정, 및 제조된 망간 산화물을 해수와 반응시켜 해수 중에 용존된 리튬 이온을 흡착시킨 후 산 수용액과 반응시켜 리튬 이온을 탈착하는 공정이 이루어지는 반응부; 상기 반응부에서 망간 산화물 제조 공정 및 흡착된 리튬 이온의 탈착 공정이 이루어지는 경우에는 상기 반응부에 산 수용액을 공급하고, 상기 반응부에서 해수 중에 용존된 리튬 이온의 흡착 공정이 이루어지는 경우에는 상기 반응부에 해수를 공급하는 공급부; 상기 반응부에서 탈착된 리튬을 회수하는 회수부; 및 상기 반응부에서 망간 산화물에 의하여 용존된 리튬 이온의 흡착이 이루어진 후의 해수를 배출하는 배출부를 포함하는 리튬 회수 장치 및 상기 리튬 회수 장치를 이용하는 리튬 회수 방법을 제공한다. 상기 리튬 회수 장치 및 리튬 회수 방법에 따르면, 일체형 장치 내에서 고선택성 이온체형 리튬 흡착제 제조와 함께 해수 중의 리튬 이온의 흡착 및 탈착에 의한 회수 공정도 함께 수행될 수 있으므로 신속하고 편리하며 효율적으로 리튬 회수가 가능하여, 리튬 회수를 필요로 하는 다양한 분야에 널리 적용될 수 있다.리튬 회수, 이온체, 망간 산화물, 흡착, 탈착, 리튬 흡착제, 일체형, 장치
Int. CL C22B 26/12 (2006.01) C22B 3/42 (2006.01)
CPC C22B 26/12(2013.01) C22B 26/12(2013.01) C22B 26/12(2013.01) C22B 26/12(2013.01)
출원번호/일자 1020090112844 (2009.11.20)
출원인 한국지질자원연구원
등록번호/일자 10-1133669-0000 (2012.03.29)
공개번호/일자 10-2010-0057520 (2010.05.31) 문서열기
공고번호/일자 (20120410) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020080116204   |   2008.11.21
대한민국  |   1020080126534   |   2008.12.12
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2009.11.20)
심사청구항수 28

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 한국지질자원연구원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 정강섭 대한민국 대전광역시 서구
2 이재천 대한민국 대전광역시 유성구
3 이환 대한민국 대전광역시 중구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다인 대한민국 경기도 화성시 동탄기흥로*** 더퍼스트타워쓰리제**층 제****호, 제****-*호

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국지질자원연구원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2009.11.20 수리 (Accepted) 1-1-2009-0715111-54
2 [대리인선임]대리인(대표자)에 관한 신고서
[Appointment of Agent] Report on Agent (Representative)		 2010.01.21 수리 (Accepted) 1-1-2010-0040301-03
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2011.01.10 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2011.02.15 수리 (Accepted) 9-1-2011-0009594-78
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2011.08.16 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2011-0456298-13
6 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2011.10.17 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2011-0808324-89
7 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2011.10.17 수리 (Accepted) 1-1-2011-0808325-24
8 등록결정서
Decision to grant		 2012.03.09 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2012-0142142-14
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2014.11.12 수리 (Accepted) 4-1-2014-0097650-21
10 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.07.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5114414-50
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
외벽 및 내부의 빈 공간을 포함하는 분리막 레저버 및 상기 분리막 레저버 내부의 빈 공간에 포함된 리튬 망간 산화물을 포함하며, 리튬 망간 산화물을 산 수용액과 반응시킴으로써 리튬 이온을 용출시켜 이온체형 리튬 흡착제인 망간 산화물을 제조하는 공정, 및 제조된 망간 산화물을 해수와 반응시켜 해수 중에 용존된 리튬 이온을 흡착시킨 후 산 수용액과 반응시켜 흡착된 리튬 이온을 탈착하는 공정이 이루어지는 반응부;상기 반응부에서 망간 산화물 제조 공정 및 흡착된 리튬 이온의 탈착 공정이 이루어지는 경우에는 상기 반응부에 산 수용액을 공급하고, 상기 반응부에서 해수 중에 용존된 리튬 이온의 흡착 공정이 이루어지는 경우에는 상기 반응부에 해수를 공급하는 공급부;상기 반응부에서 탈착된 리튬을 회수하는 회수부; 및상기 반응부에서 망간 산화물에 의하여 용존된 리튬 이온의 흡착이 이루어진 후의 해수를 배출하는 배출부를 포함하는리튬 회수 장치
2 2
제1항에 있어서,상기 리튬 회수 장치 내의 액체 흐름을 제어하는 일 이상의 제어부를 더 포함하는리튬 회수 장치
3 3
제2항에 있어서,상기 제어부는 밸브인리튬 회수 장치
4 4
제1항에 있어서,상기 공급부와 상기 반응부 사이에 설치된 이송 펌프를 더 포함하는리튬 회수 장치
5 5
제1항에 있어서,상기 반응부는 일 이상의 다단식 컬럼 내에 리튬 망간 산화물이 충진되어 이루어지며, 상기 다단식 컬럼은 일 이상의 단으로 구성되며, 각 단의 하단 부분에 다공판 지지대가 설치된리튬 회수 장치
6 6
제5항에 있어서,상기 공급부로부터 산 수용액 또는 해수가 공급되는 상기 다단식 컬럼의 하단부는 분사 노즐 형태인리튬 회수 장치
7 7
제1항에 있어서,상기 회수부는 상기 반응부에서 탈착된 리튬 이온을 포함하는 액체를 수집한 후, 상기 액체를 농축하여 리튬을 회수하는리튬 회수 장치
8 8
제1항에 있어서,상기 공급부는 상기 반응부로 공급되는 산 수용액 또는 해수를 저장하는 역할을 더 수행하는리튬 회수 장치
9 9
제1항에 있어서,상기 리튬 회수 장치는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리에테르술폰, 폴리비닐클로라이드, 이들의 블렌드 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 일 이상의 재료로 제조되는리튬 회수 장치
10 10
제1항에 있어서,상기 리튬 망간 산화물은 하기 화학식 1[화학식 1]LinMn2-xO4(식 중, 1≤n≤1
11 11
제1항에 있어서,상기 리튬 망간 산화물은 리튬 망간 산화물 분말을 성형체로 형성한 것인리튬 회수 장치
12 12
ⅰ) 외벽 및 내부의 빈 공간을 포함하는 분리막 레저버에 포함된 리튬 망간 산화물을 반응부에 충진하는 단계;ⅱ) 상기 반응부에 충진된 리튬 망간 산화물을 산 수용액과 반응시킴으로써 리튬 이온을 용출시켜 이온체형 리튬 흡착제인 망간 산화물을 제조하는 단계;ⅲ) 상기 망간 산화물 제조 단계를 거쳐 제조된 망간 산화물을 포함하는 반응부에 해수를 공급하여 상기 망간 산화물에 해수 중에 용존된 리튬 이온을 흡착시키는 단계; 및ⅳ) 상기 반응부의 리튬 이온이 흡착된 망간 산화물을 산 수용액과 반응시킴으로써 리튬을 탈착하여 회수하는 단계를 포함하는리튬 회수 방법
13 13
제12항에 있어서,상기 ⅳ) 단계는 상기 반응부의 리튬 이온이 흡착된 망간 산화물을 산 수용액과 반응시켜 얻어진 탈착된 리튬 이온을 포함하는 액체를 수집한 후, 상기 액체를 농축하여 리튬을 회수하는 단계인리튬 회수 방법
14 14
제12항에 있어서,상기 ⅱ) 단계는 반응 후 배출되는 용출된 리튬 이온을 포함하는 액체를 순환시켜 상기 반응부에 공급함으로써 반응을 반복적으로 수행하는리튬 회수 방법
15 15
제12항에 있어서,상기 ⅱ) 단계 후, 반응부에서 용출된 리튬 이온을 포함하는 액체를 수집하여 회수하는 단계를 더 포함하는리튬 회수 방법
16 16
제12항에 있어서,상기 ⅳ) 단계는 배출되는 탈착된 리튬 이온을 포함하는 액체를 순환시켜 상기 반응부에 공급함으로써 반응을 반복적으로 수행하는리튬 회수 방법
17 17
제12항에 있어서,상기 ⅲ) 단계 후, 반응부에서 망간 산화물에 의하여 용존된 리튬 이온의 흡착이 이루어진 후의 해수를 배출하는 단계를 더 포함하는리튬 회수 방법
18 18
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20 20
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22 22
제1항에 있어서,상기 리튬 망간 산화물을 산 수용액과 반응시킴으로써 리튬 이온을 용출시켜 망간 산화물을 제조하는리튬 회수 장치
23 23
제1항에 있어서,상기 반응부는 육상에 설치되거나 해상에 설치되는리튬 회수 장치
24 24
제1항에 있어서,상기 공급부로부터 공급되는 해수는 해양으로 직접 공급받는 해수이거나 또는 상기 해양으로부터 공급된 해수를 이용하는 원자력 발전소나 화력 발전소에서 냉각수로 사용된 후 배출되는 해수인리튬 회수 장치
25 25
제2항에 있어서,상기 제어부는 육상에 설치되어 리튬의 흡착 및 탈착을 원격으로 모니터링하거나 제어하는리튬 흡탈착 시스템
26 26
제1항에 있어서,상기 반응부는 하나 이상으로 이루어지는리튬 회수 장치
27 27
제1항에 있어서,상기 분리막 레저버는 고분자나 다른 유용한 재질을 이용하여 제조되고;상기 외벽은 내화학성 및 기계적 강도를 갖는 고분자나 다른 유용한 재질의 막으로 이루어지고;상기 외벽은 다공성 구조이고;상기 외벽은 0
28 28
제22항에 있어서,상기 리튬 망간 산화물은 화학식 LinMn2-xO4(식 중, 1≤n≤1
29 29
제27항에 있어서,상기 분리막 레저버는 중공사막 필터, 세라믹 필터, 및 세폭직물 필터 중 어느 하나로 이루어지고;상기 고분자는 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리에스테르, 폴리에테르술폰, 폴리비닐클로라이드, 이들의 블렌드 및 공중합체로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 하나인리튬 회수 장치
30 30
제1항에 있어서,상기 외벽은 다층 부직포 형태이고;상기 분리막 레저버 내부의 빈 공간에 친수 및 친유성 계면활성제를 더 포함하는리튬 회수 장치
31 31
제1항에 있어서,상기 산 수용액은 농도가 0
32 32
제1항에 있어서,상기 망간 산화물은 망간 화합물 및 리튬 화합물을 고상 반응시키거나 또는 겔 공법으로 처리함으로써 제조되고;상기 망간 화합물은 탄산망간, 수산화망간, 산화망간 및 망간아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나이며, 상기 리튬 화합물은 탄산리튬, 수산화리튬, 산화리튬 및 리튬아세테이트로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나인리튬 회수 장치
33 33
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1 국토해양부 한국지질자원연구원 해양수자원이용기술개발사업 해양용존자원 추출기술 개발