[发明专利]电解装置

说明书

本发明所要解决的问题在于，提供一种电解装置，其能够选择性地回收锂。为了解决上述问题，电解装置1从原料M回收锂离子Li⁺。此电解装置1具备：一对电极3,4；及，阳离子交换膜5，其设置于一对电极3,4之间，并具有锂离子导电性。阳离子交换膜5，使原料M中包含的阳离子之中的锂离子Li⁺，比其它阳离子Ca²⁺、Na⁺通过更多。此外，电解装置1在一对电极3,4之间施加电圧。

技术领域

本发明涉及一种电解装置。

背景技术

以往，已知一种技术，利用使锂离子吸附于锰氧化物等的吸附体来使其脱离，从而从海水或旧电池的电解液中回收锂(例如参见专利文献1)。

[先行技术文献]

(专利文献)

专利文献1：日本特表2012-504190号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

然而，上述技术由于吸附体不仅对于锂，也对于钙和钠等的金属发挥作用，因此难以选择性地回收锂。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种电解装置，其能夠選擇性地回收锂。

[解决问题的技术手段]

(1)、依据本发明的电解装置(例如下述电解装置1)，是从原料(例如下述原料M)中回收锂离子(例如下述锂离子Li⁺)的电解装置，其中，具备：一对电极(例如下述一对电极3,4)；及，阳离子交换膜(例如下述阳离子交换膜5)，其设置于前述一对电极之间，并具有锂离子导电性；前述阳离子交换膜，使前述原料中包含的阳离子中的前述锂离子，比其它阳离子(例如下述钙离子Ca²⁺、钠离子Na⁺)通过更多。

根据(1)的发明，根据使用能够使原料中包含的锂离子比其它阳离子通过更多的阳离子交换膜，能够选择性地回收锂(氢氧化锂)。因此，根据(1)的发明，能够以高收率从例如海水等之中回收锂(氢氧化锂)。

(2)、针对(1)的电解装置，可以进一步具备电圧施加装置，所述电圧施加装置在前述一对电极之间施加电圧。

根据(2)的发明，利用设置能够在一对电极之间施加电圧的电圧施加装置，能够促进两极的氧化反应和还原反应，结果回收锂的速度提高。

(3)、针对(1)或(2)的电解装置，前述原料可以是有机溶液或饱和水溶液，前述阳离子交换膜可以是具有钠超离子导体(NASICON)型的结晶结构的磷酸钛铝锂(LTAP)系陶瓷。

根据(3)的发明，根据使用具有NASICON型的结晶结构的LTAP系陶瓷作为能够使原料中包含的锂离子比其它阳离子通过更多的阳离子交换膜，并且使用有机溶液或饱和水溶液作为原料，从而能够抑制阳离子交换膜的劣化，同时能够选择性地回收锂(氢氧化锂)。

(4)、针对(1)或(2)的电解装置，前述原料可以是水溶液，前述阳离子交换膜可以是表面被涂层材料覆盖的具有NASICON型的结晶结构的LTAP系陶瓷。

根据(4)的发明，根据使用表面被涂层材料覆盖的具有NASICON型的结晶结构的LTAP系陶瓷作为能够使原料中包含的锂离子比其它阳离子通过更多的阳离子交换膜，从而尽管原料是水溶液，还是能够抑制阳离子交换膜的劣化，同时能够选择性地回收锂(氢氧化锂)。

(5)、针对(4)的电解装置，前述涂层材料可以是磷酸锂氧氮化物玻璃。

根据(5)的发明，利用以磷酸锂氧氮化物玻璃覆盖由具有NASICON型的结晶结构的LTAP系陶瓷构成的阳离子交换膜的表面，能够更确实地抑制因水溶液导致的阳离子交换膜的劣化。