2022 Fiscal Year Annual Research Report
Development of Integrated System for Selective Recovery and Purification of Lithium from Geothermal Water
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19H00842
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| Research Institution | The University of Kitakyushu |
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Principal Investigator |
吉塚 和治 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (70191567)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大島 達也 宮崎大学, 工学部, 教授 (00343335)
西浜 章平 北九州市立大学, 国際環境工学部, 教授 (00347668)
武井 孝行 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (90468059)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | リチウム / 分離回収 / 高純度精製 / 統合型システム / 地熱水 / 吸着分離 / 電気透析 / 蒸発濃縮 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1) 吸着分離法を用いた地熱水からのリチウムの分離回収の実証試験
リチウム吸着剤を充填した吸着分離カラムを設置した分離回収装置を用いて、実地熱水よりリチウム吸着カラムにリチウムを選択的に吸着し、その後カラムの水洗浄、塩酸を用いて脱着して濃縮したリチウム脱着液を得る実証試験を行い、供給液速度、吸着後のカラム洗浄（スクラビング）、脱着についての最適操作条件の決定とその性能評価を行った。リチウム吸着剤としては、λ型二酸化マンガン系吸着剤を用い、地熱水中のナトリウムやカルシウム、シリカ、ヒ素、ホウ素などの共存イオンに対する吸着剤のリチウムの吸着特性や選択性について検討している。実験に使用する地熱水は、新潟県胎内市のJX石油開発の中条油業所にて天然ガスとともに汲み上げられている地熱水を用い、現地にて試験装置を設置して実証試験を行った。
(2) バイポーラ電気透析法を用いたリチウムの分離精製試験
バイポーラ電気透析装置にてリチウムを電解し、陰極室から水酸化リチウムの濃厚水溶液を、陽極室から塩酸の濃厚水溶液を直接得るための実証研究として、(1)のリチウム溶離液を用いてバイポーラ電気透析装置による電解を行い、水酸化リチウムと塩酸の生産効率とpHやリチウム濃度、塩酸濃度、電圧、電流との関係を明らかにした。試料液／陰極液（＝陽極液）の液量比を変化させ、水酸化リチウムおよび塩酸の濃縮効果を検討した。加えて、(1)のリチウム溶離液を蒸発法による濃縮法も並行して行い、濃縮効率やエネルギー効率等の観点から比較検討した。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(8 results)
