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인산 리튬을 준비하는 단계;상기 인산 리튬과 황산을 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계;상기 혼합물 내 반응을 통해 상기 인산 리튬이 황산 리튬으로 전환되는 단계; 상기 황산 리튬을 고상으로 분리하는 단계;상기 고상의 황산 리튬을 용매에 용해시켜 황산 리튬 수용액을 수득하는 단계; 그리고상기 황산 리튬 수용액을 바이폴라막을 포함하는 전기 투석 장치를 이용하여 수산화 리튬 수용액, 탈염액, 및 황산 수용액으로 전환하는 단계;를 포함하고, 상기 인산 리튬과 황산을 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계; 및 상기 혼합물 내 반응을 통해 상기 인산 리튬이 황산 리튬으로 전환되는 단계;는, 인산 리튬과 황산의 직접 반응을 통하여 고농도 인산용액을 생성시키고, 상기 고농도 인산용액은 황산 이온이 존재하는 고농도 인산 용액이고, 상기 황산 이온이 존재하는 고농도 인산용액에서 고상의 황산 리튬 (Li2SO4)이 석출되는 것인 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 바이폴라 전기 투석 장치에서 전환된 수산화 리튬 수용액을 농축하여 결정화하는 단계; 상기 결정화 단계에서 발생하는 결정화 여액을 수득하는 단계; 그리고상기 결정화된 수산화 리튬을 건조하여 분말 형태의 수산화 리튬을 수득하는 단계를 더 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제2항에 있어서,상기 황산 리튬을 고상으로 분리하는 단계는,고상의 황산 리튬을 분리하고 남은 고농도 인산 여액을 회수하는 단계를 더 포함하고,상기 인산 리튬을 준비하는 단계의 상기 인산 리튬은, 상기 회수된 고농도 인산 여액 및 상기 결정화 여액을 이용하여 제조되는 리튬 화합물의 제조 방법
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제3항에 있어서,상기 회수된 고농도 인산 여액 중 인산의 농도는, 40 중량% 이상인 리튬 화합물의 제조 방법
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제3항에 있어서,상기 인산 리튬을 준비하는 단계의 상기 인산 리튬은, 상기 회수된 고농도 인산 여액, 상기 결정화 여액 및 염기성 물질을 이용하여 제조되는 리튬 화합물의 제조 방법
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제5항에 있어서,상기 염기성 물질은, 수산화 나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화바륨, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 리튬, 칼륨 및 나트륨 중 적어도 하나를 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 고상의 황산 리튬을 용매에 용해시켜 황산 리튬 수용액을 수득하는 단계 이후에,상기 수득된 황산 리튬 수용액에 염기성 물질을 투입하여 pH를 10 이상으로 제어하는 단계를 더 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제7항에 있어서,상기 염기성 물질은, 수산화 나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘, 수산화바륨, 수산화마그네슘, 산화칼슘, 리튬, 칼륨 및 나트륨 중 적어도 하나를 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제2항에 있어서,상기 고상의 황산 리튬을 용매에 용해시켜 황산 리튬 수용액을 수득하는 단계 이후에,상기 전기 투석 장치를 이용하여 전환된 수산화 리튬 수용액 또는 상기 수산화 리튬 수용액을 농축하여 결정화하는 단계에서 수득된 결정화 여액을, 상기 수득된 황산 리튬 수용액에 투입하여 pH를 10 이상으로 제어하는 단계를 더 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제7항 또는 제9항에 있어서, 상기 황산 리튬 수용액의 pH를 10 이상으로 제어하는 단계 이후에,고상 분리를 통해 상기 황산 리튬 수용액에서 양이온 불순물을 제거하는 단계를 더 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 양이온 불순물은 칼륨(K), 나트륨(Na), 마그네슘(Mg), 붕소(B) 및 칼슘(Ca)으로 이루어진 그룹으로부터 선택된 적어도 1종 이상인 리튬 화합물의 제조 방법
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제10항에 있어서,상기 양이온 불순물은 2가의 양이온 불순물인 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 전기 투석 장치를 이용하여 전환된 탈염액을, 상기 고상의 황산 리튬을 용매에 용해시켜 황산 리튬 수용액을 수득하는 단계의 용매로 재사용하는 단계를 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 전기 투석 장치를 이용하여 전환된 황산 수용액은, 농축 공정을 거친 후, 상기 인산 리튬과 황산을 혼합하여 혼합물을 수득하는 단계에서 재사용되는 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 혼합물 내 반응을 통해 상기 인산 리튬이 황산 리튬으로 전환되는 단계에서, 상기 혼합물의 액상 내 인 (P) 및 황 (S)의 합계 농도는 ([P+S] mol/L) 5 mol/L 이상인 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서, 상기 혼합물 내 반응을 통해 상기 인산 리튬이 황산 리튬으로 전환되는 단계의 반응은 하기 반응식 1의 반응을 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 전기 투석 장치는, 제1 바이폴라막, 음이온 선택형 투석막, 양이온 선택형 투석막 및 제2 바이폴라막이 순차적으로 위치하는 구조인 수산화 리튬의 제조 방법
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제1항에 있어서,상기 바이폴라 전기 투석 장치에서 전환된 수산화 리튬 수용액을 탄화시켜 탄산 리튬을 수득하는 단계를 더 포함하는 리튬 화합물의 제조 방법
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