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저농도의 리튬용액에 침전제로 불소화합물을 투입하고, 침전 및 분리하여 불용성 리튬화합물인 불화리튬(LiF)을 고농도로 제조하는 단계; 상기 고농도의 불용성 리튬화합물인 불화리튬과 황산화합물의 황산화반응으로 전환물을 제조하는 단계; 및상기 전환물을 수침출하여 리튬을 고농도로 침출하여 고농도의 리튬농축액을 제조하는 단계;를 포함하는리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 리튬농축액 제조방법은 상기 불화리튬을 제조하는 단계에서 여액을 농축하고 재순환하여 불화리튬 제조 수율을 향상시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 저농도 리튬용액은 리튬 이온 농도가 1500 ppm 이하이고, 상기 고농도 리튬농축액은 리튬 이온 농도가 1500 ppm 이상인 것을 특징으로 하는 리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 고농도 리튬농축액은 이온 성분으로 리튬(Li) 이온, 황산(SO4) 이온, 또는 금속(M) 이온을 포함하는 것을 특징으로 하는 리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 불소화합물은 불화나트륨(NaF), 불화암모늄(NH4F), 불화칼륨(KF), 불화제일철(FeF2), 불화제이철(FeF3), 불화알루미늄(AlF3), 및 불화수소(HF)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상을 포함하고, 상기 불소화합물의 형상은 분말, 용액 또는 슬러리를 포함하는 것을 특징으로 하는리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 저농도 리튬용액의 리튬(Li)과 상기 불소화합물의 불소(F)의 함량 비율은 몰비로 Li:F = 1: 0
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제 1 항에 있어서,상기 황산화합물은, 황산(H2SO4), 아황산(H2SO3), 차아황산(H2SO2), 황산마그네슘(MgSO4), 아황산마그네슘(MgSO3), 차아황산마그네슘(MgSO2), 황산칼슘(CaSO4), 아황산칼슘(CaSO3), 차아황산칼슘(CaSO2), 황산나트륨(Na2SO4), 아황산나트륨(Na2SO3), 차아황산나트륨(Na2SO2), 황산칼륨(K2SO4), 아황산칼륨(K2SO3), 차아황산칼륨(K2SO2), 황산제일철(FeSO4), 아황산제일철(FeSO3), 차아황산제일철(FeSO2), 황산제이철(Fe2(SO4)3), 아황산제이철(Fe2(SO3)3), 차아황산제이철(Fe2(SO2)3), 황산암모늄((NH4)2SO4), 황산알루미늄(Al2(SO4)3), 아황산알루미늄(Al2(SO3)3), 및 차아황산알루미늄 (Al2(SO2)3)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 고농도의 불화리튬과 황산화합물의 황산화반응시 반응온도는 300 ℃ 내지 1200 ℃ 인 것을 특징으로 하는리튬농축액 제조방법
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제 1 항에 있어서,상기 고농도의 불화리튬과 황산화합물의 황산화반응시 반응시간은 0
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제 1 항에 있어서,상기 수침출시 전환물과 물의 고상/액상 비율(고/액, g/L)은 30 g/L 내지 2000 g/L 인 것을 특징으로 하는리튬농축액 제조방법
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제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 리튬농축액 제조방법으로 제조된 이온 성분으로 리튬(Li) 이온, 황산(SO4) 이온, 또는 금속(M) 이온을 포함하는 리튬농축액을 수산화화합물로 침전 반응시켜 리튬이 제외된 불순물 침전물을 제조하는 단계;상기 리튬이 제외된 불순물 침전물을 리튬이 포함된 여액과 분리하는 단계; 및상기 리튬이 포함된 여액을 농축시키고 결정화하여 리튬화합물인 수산화리튬을 제조하는 단계;를 포함하는리튬화합물 제조방법
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제 11 항에 있어서,상기 리튬농축액은 리튬 이온 농도가 1500 ppm 이상인 것을 특징으로 하는 리튬화합물 제조방법
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제 11 항에 있어서,상기 리튬농축액을 수산화화합물로 침전 반응시켜 리튬이 제외된 불순물 침전물을 제조하는 단계의 상기 수산화화합물은 산화칼슘(CaO), 수산화나트륨(NaOH), 및 수산화스트론튬(Sr(OH)2)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는리튬화합물 제조방법
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제 13 항에 있어서,상기 리튬농축액과 상기 수산화스트론튬(Sr(OH)2)은 당량비로 SO42-: Sr 이 1:0
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제 13 항에 있어서,상기 리튬농축액과 상기 수산화나트륨(NaOH)은 당량비로 SO42-: Na이 1:0
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제 13 항에 있어서,상기 리튬농축액과 상기 산화칼슘(CaO)은 당량비로 SO42-: Ca이 1:0
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제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 리튬농축액 제조방법으로 제조된 이온 성분으로 리튬(Li) 이온, 황산(SO4) 이온, 또는 금속(M) 이온을 포함하는 리튬농축액을 수산화화합물로 침전 반응시켜 리튬이 제외된 불순물 침전물을 제조하는 단계;상기 리튬이 제외된 불순물 침전물을 리튬이 포함된 여액과 분리하는 단계; 및상기 리튬이 포함된 여액을 탄산화합물과 탄산반응시켜 리튬화합물인 탄산리튬을 제조하는 단계;를 포함하는리튬화합물 제조방법
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제 17 항에 있어서,상기 리튬농축액은 리튬 이온 농도가 1500 ppm 이상인 것을 특징으로 하는 리튬화합물 제조방법
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제 17 항에 있어서,상기 리튬농축액을 수산화화합물로 침전 반응시켜 리튬이 제외된 불순물 침전물을 제조하는 단계의 상기 수산화화합물은 산화칼슘(CaO), 수산화나트륨(NaOH), 및 수산화스트론튬(Sr(OH)2)으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는리튬화합물 제조방법
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제 19 항에 있어서,상기 리튬농축액과 상기 수산화스트론튬(Sr(OH)2)은 당량비로 SO42-: Sr이 1:0
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제 19 항에 있어서,상기 리튬농축액과 상기 수산화나트륨(NaOH)은 당량비로 SO42-: Na이 1:0
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제 19 항에 있어서,상기 리튬농축액과 상기 산화칼슘(CaO)은 당량비는 SO42-: Ca이 1:0
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제 17 항에 있어서,상기 리튬이 포함된 여액을 탄산화합물과 탄산반응시켜 리튬화합물인 탄산리튬을 제조하는 단계의 상기 탄산화합물은 탄산나트륨(Na2CO3) 또는 이산화탄소(CO2)인 것을 특징으로 하는리튬화합물 제조방법
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제 23 항에 있어서,상기 리튬이 포함된 여액과 상기 탄산나트륨(Na2CO3)은 몰비로 Li: Na2CO3 이 1:0
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제 23 항에 있어서,상기 리튬이 포함된 여액과 상기 이산화탄소(CO2)은 몰비로 Li: CO2 가 1:0
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