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리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치 및 이를 이용한 리튬회수방법

  • 기술번호 : KST2019027865
  • 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 본 발명은 리튬이 용존된 리튬 함유수를 공급하는 공급부, 복합부, 세척부, 탈착액부, 추출액부, 압력조절부, 배출부 및 제어부를 포함하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치를 제공한다.따라서 리륨흡착수단을 육상으로 이전하여 종래의 해양 플랜트를 운영하는 리튬 회수 공정에 비하여 플랜트 설치 비용 및 운영비용을 크게 감소시킬 수 있다.
Int. CL C22B 26/12 (2006.01.01) C22B 3/24 (2006.01.01) C22B 3/20 (2006.01.01)
CPC C22B 26/12(2013.01) C22B 26/12(2013.01) C22B 26/12(2013.01) C22B 26/12(2013.01)
출원번호/일자 1020170041441 (2017.03.31)
출원인 한국지질자원연구원
등록번호/일자 10-1780248-0000 (2017.09.14)
공개번호/일자
공고번호/일자 (20170920) 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2017.03.31)
심사청구항수 23

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 유성구
2 김병규 대한민국 대광역시 유성구
3 류태공 대한민국 대전광역시 유성구
4 박인수 대한민국 충청남도 계룡시 장안*길 *, *
5 홍혜진 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인(유한) 대아 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 ***, 한양빌딩*층(역삼동)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 한국지질자원연구원 대한민국 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2017.03.31 수리 (Accepted) 1-1-2017-0316224-88
2 [우선심사신청]심사청구(우선심사신청)서
[Request for Preferential Examination] Request for Examination (Request for Preferential Examination)		 2017.03.31 수리 (Accepted) 1-1-2017-0316261-67
3 [출원서등 보정]보정서
[Amendment to Patent Application, etc.] Amendment		 2017.04.05 수리 (Accepted) 1-1-2017-0331621-08
4 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.04.14 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
5 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.05.04 수리 (Accepted) 9-1-2017-0013766-92
6 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.05.24 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0365391-78
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)		 2017.07.19 수리 (Accepted) 1-1-2017-0692859-78
8 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2017.07.19 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0692860-14
9 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.07.19 수리 (Accepted) 4-1-2017-5114414-50
10 등록결정서
Decision to grant		 2017.09.08 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0633787-19
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
리튬이 용존된 리튬 함유수를 공급하는 공급부;육상에 배치되고, 상기 리튬 함유수가 유입되어 리튬 함유수 중에 용존된 리튬을 흡착시키고, 다시 탈착시켜 리튬추출액을 배출하는 복합부;상기 복합부 일측에 배치되며, 공급관이 구비되어 상기 복합부로 담수를 공급하고 상기 복합부를 세척하는 세척부;상기 세척부 일측에 배치되며, 탈착액을 저장하거나 상기 공급관을 통하여 탈착액을 이송하여 상기 복합부에 공급하는 탈착액부;상기 복합부의 일측에 배치되며, 상기 탈착액부에서 공급된 탈착액이 복합부를 통과하여 생성되는 리튬추출액을 전달받아 저장하는 추출액부; 상기 복합부 일측에 배치되고 상기 복합부 내의 압력을 조절하여 상기 리튬 함유수의 흐름을 조절하는 압력조절부;상기 압력조절부와 연통되어 리튬이 회수된 리튬 함유수를 배출하는 배출부; 및상기 복합부의 리튬 함유수와, 상기 세척부의 담수와, 상기 탈착액부의 탈착액의 흐름을 제어하는 제어부;를 포함하되,상기 복합부는 하우징; 상기 하우징 내측에 구비되고, 상기 공급부와 연통되는 복수개의 도관; 상기 복수개의 도관 내부에 설치되어 상기 리튬 함유수와 직접 접촉되며, 리튬 함유수에 용존된 리튬 이온이 흡착되거나, 탈착액이 유입되는 경우에도 형태를 유지하면서 리튬 이온이 탈착되는 고정블록; 상기 복수개의 도관의 양단에 설치되며, 리튬 함유수를 조절하는 유량조절수단; 및 상기 유량조절수단의 일측에 배치되어 상기 고정블록의 오염 정도를 측정하는 감지수단;을 포함하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
2 2
제1항에 있어서,상기 리튬 함유수는 근해에서 취수관을 이용하여 직접 취수되는 해수이거나, 상기 공급부 주위에 배치된 원자력발전소 또는 화력발전소의 냉각용 해수인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
3 3
제1항에 있어서,상기 리튬 함유수는 상기 공급부 주위의 염호수에서 취수관을 이용하여 취수되는 염수인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
4 4
제1항에 있어서,상기 리튬 함유수는 상기 공급부 주위의 지하에서 배출되는 지열수인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
5 5
삭제
6 6
제1항에 있어서,상기 하우징은일면이 개방될 수 있도록 구비되어, 상기 고정블록의 오염 상태를 확인할 수 있으며, 상기 고정블록을 분리하여 교체 가능한 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
7 7
제1항에 있어서,상기 복수개의 도관은 서로 분리되어 구비되고, 도관 내에 설치되는 고정블록이 상기 리튬 함유수에 의하여 오염된 경우 교체 가능한 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
8 8
제1항에 있어서,상기 유량조절수단은 상기 리튬 함유수의 유량변동에 의한 압력차를 감지하여, 압력차를 일정 수준으로 유지하고, 미리 지정된 유량으로 조절하는 자동조절밸브인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
9 9
제1항에 있어서,상기 고정블록은 리튬망간산화물을 허니컴 형상 블록 또는 다공성 물질 블록으로 성형하되, 탈착액에 의하여 리튬이 용출(extraction)된 이온체형(ion-sieve) 망간산화물 흡착제인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
10 10
제1항에 있어서,상기 고정블록은 상기 복수개의 도관에 설치된 고정가이드에 삽입되어 고정되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
11 11
제1항에 있어서,상기 고정블록은 상기 복수개의 도관 내에서 일정 간격을 두고 서로 이격되어 설치되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
12 12
제11항에 있어서, 상기 고정블록은 고정블록 간의 이격 거리가 각 고정블록 길이의 1/2 이하인 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
13 13
제1항에 있어서,상기 압력조절부는주펌프와 예비펌프로 분리되어 구비되는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
14 14
제1항에 있어서, 상기 탈착액부는 상기 복합부에 구비된 상기 고정블록에서 리튬 이온이 모두 용출될 때까지 탈착액을 공급하여, 상기 탈착액을 복합부에서 탈착액부로 연속적으로 순환시키는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
15 15
제1항에 있어서, 상기 추출액부는 상기 탈착액부에서 공급되는 탈착액이 복합부에 공급되어 리튬 이온을 탈착(desorption)시키고 리튬추출액을 형성하되, 상기 리튬추출액이 미리 선정된 기준 농도를 초과하는 경우에 상기 리튬추출액을 회수하여 저장하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
16 16
제1항에 있어서, 상기 배출부는 실 핏트(seal pit)로 구비되어 중력에 의한 유체흐름에 따라 리튬이 회수된 리튬 함유수를 배출하는 것을 특징으로 하는 리튬 이온 흡탈착 공정을 위한 육상형 리튬회수장치
17 17
(a) 리튬망간산화물을 성형하여 고정블록을 제조하는 단계;(b) 상기 고정블록을 복수개의 도관 내부에 배치하는 단계;(c) 상기 복수개의 도관 내부에 탈착액을 도입하여 상기 리튬망간산화물의 리튬을 용출(extraction)시켜 배출하고, 이온체(ion-sieve)형 망간산화물 흡착제를 형성하는 단계;(d) 리튬을 함유하는 탈착액을 회수하여 상기 복수개의 도관으로 순환시키는 단계;(e) 상기 고정블록이 이온체형 망간산화물 흡착제로 변화되었는지 여부를 판단하는 단계;(f) 상기 고정블록이 망간산화물 흡착제로 변화된 경우에 리튬 함유수를 취수하여 상기 복수개의 도관 내부로 도입하여 리튬 함유수 중 용존 리튬 이온을 고정블록에 흡착시키는 단계;(g) 상기 도관 내부로 탈착액을 도입하여 상기 고정블록에서 리튬 이온을 탈착(desorption)시켜 리튬추출액을 제조하는 단계;(h) 상기 리튬추출액의 중의 리튬 이온의 함량을 확인하는 단계;(i) 미리 선정된 기준을 초과하는 경우 상기 리튬추출액을 분리하여 추출액부에 저장하는 단계;(j) 상기 고정블록의 오염 유무를 확인하는 단계;(k) 미리 선정된 기준 이상의 오염이 확인되는 경우에 상기 리튬 함유수의 도입을 막고, 담수를 상기 복수개의 도관에 도입하여 고정블록의 오염 물질을 제거하는 단계; 및 (l) 상기 고정블록의 오염이 제거된 이후에 리튬 함유수를 취수하여 상기 복수개의 도관 내부로 도입하여 리튬 함유수 중 용존 리튬을 고정블록에 흡착시키는 단계;를 포함하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
18 18
제17항에 있어서, 상기 (a) 단계는리튬망간산화물을 하니컴 형상 블록 또는 다공성 물질 블록으로 성형하되, 상기 고정블록이 고정가이드를 통하여 고정될 수 있도록 제조되는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
19 19
제17항에 있어서, 상기 (b) 단계는상기 고정블록을 복수개의 도관 내부에 배치하되, 고정블록 간의 이격거리는 인접한 고정블록 길이의 1/2 이하가 되도록 설치하는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
20 20
제17항에 있어서, 상기 (e) 단계에서 상기 고정블록이 이온체형 망간산화물 흡착제로 변화되지 않는 경우 상기 (c) 단계로 회귀되는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
21 21
제17항에 있어서,상기 (f) 단계에서상기 복수개의 도관 양단에 유량조절수단을 설치하여 제어부가 자동조절밸브를 제어하여 복수개의 도관에 도입되는 리튬 함유수의 흐름을 개별적으로 제어하는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
22 22
제17항에 있어서,상기 (h) 단계에서상기 리튬추출액 중의 리튬 이온 함량이 미리 선정된 기준 이하인 경우에는 상기 (g) 단계로 회귀되는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
23 23
제17항에 있어서,상기 (j) 단계에서상기 복수개의 도관의 양단에 감지수단을 설치하여 상기 고정블록의 오염여부를 판단하여, 오염이 발생되면 제어부가 담수를 도입하여 상기 고정블록을 세척하는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
24 24
제17항에 있어서,상기 (f) 단계에서상기 고정블록에 리튬 이온이 흡착되되, 최초 흡착 효율보다 30% 이하로 감소되는 경우에는 상기 고정블록을 교체하여 복수개의 도관 내부에 다시 배치하는 것을 특징으로 하는 육상형 리튬회수장치를 이용한 리튬회수방법
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