【手続補正書】
【提出日】平成29年10月18日(2017.10.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水酸化リチウムを調製するための方法であって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、前記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性組成物を、二室膜プロセスを含む第１の電気膜プロセスに供し、第１のリチウム還元水性ストリームおよび第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと、
水酸化リチウムの少なくともさらなる部分を調製するための好適な条件下で、前記第１のリチウム還元水性ストリームを、三室膜プロセスを含む第２の電気膜プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと
を含む、前記方法。
【請求項２】
前記第１の電気膜プロセスの間、前記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換が所定の程度まで進行する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第１の電気膜プロセスが、二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスを含む、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスが、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離された陽極液室を含む第１の電気化学セルにおいて実施される、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、前記第１の電気化学セルの温度が少なくとも実質的に６０℃〜８５℃の値に維持される、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１の電気化学セルが２００ｍ２〜２０００ｍ２のセル面積を有する、請求項４から５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記第２の電気膜プロセスが三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスを含む、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスが、陰イオン交換膜によって中央室から分離された陽極液室および陽イオン交換膜によって前記中央室から分離された陰極液室を含む、第２の電気化学セルにおいて実施される、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第２の電気化学セルが１０００ｍ２〜４０００ｍ２のセル面積を有する、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２のリチウム還元水性ストリームの少なくとも一部を前記第１の電気膜プロセスにリサイクルさせるステップをさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記所定の程度が、前記水性組成物に含まれる前記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの３０％〜６０％の消費を含む、請求項２から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
水酸化リチウムを調製するための方法であって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、前記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性組成物を、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離された陽極液室を含む第１の電気化学セルにおいて実施される二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気膜プロセスに供し、第１のリチウム還元水性ストリームおよび第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと、
水酸化リチウムの少なくともさらなる部分を調製するための好適な条件下で、前記第１のリチウム還元水性ストリームを、陰イオン交換膜によって中央室から分離された陽極液室および陽イオン交換膜によって前記中央室から分離された陰極液室を含む第２の電気化学セルにおいて実施される三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと
を含む、前記方法。
【請求項１３】
水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を規定し、前記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、第１のリチウム還元水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定され、前記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含み、前記第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定される第１の電気化学セルと、
陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって前記中央室から分離される陰極液室を規定し、前記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、前記第２のリチウム還元水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定され、前記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含み、前記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定される第２の電気化学セルと、
前記第１のリチウム還元水性ストリームを前記第１の電気化学セルの前記陽極液室から前記第２の電気化学セルの前記中央室へと運ぶ手段と
を含み
前記第１の電気化学セルの前記陽極液室が、前記第１のリチウム還元水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含み、
前記第２の電気化学セルの前記中央室が、前記第１のリチウム還元水性ストリームを受け入れるための少なくとも１つの入口をさらに含む、前記システム。
【請求項１４】
水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解セルであって、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を含み、前記陽極液室が少なくとも１つの陽極および少なくとも１つのｐＨ計を含み、前記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む前記セルと、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解セルであって、陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって前記中央室から分離される陰極液室を含み、前記中央室が少なくとも１つのｐＨ計を含み、前記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、前記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む前記セルと、
を含み、
前記第１の電気化学セルの前記陽極液室および前記第２の電気化学セルの前記中央室が、前記陽極液室のｐＨが所定の値を下回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを前記第１の電気化学セルの前記陽極液室から前記第２の電気化学セルの前記中央室へと運ぶために、かつ前記第２の電気化学セルの前記中央室のｐＨが所定の値を上回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを前記第２の電気化学セルの前記中央室から前記第１の電気化学セルの前記陽極液室へと運ぶために相互に流体流動連通する状態にある、
前記システム。
【請求項１５】
水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための二室電気膜プロセスセルであって、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を含み、前記陽極液室が少なくとも１つの陽極および少なくとも１つのｐＨ計を含み、前記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む前記セルと、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための三室電気膜プロセスセルであって、陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって前記中央室から分離される陰極液室を含み、前記中央室が少なくとも１つのｐＨ計を含み、前記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、前記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む前記セルと、
を含み、
前記第１の電気化学セルの前記陽極液室および前記第２の電気化学セルの前記中央室が、前記陽極液室のｐＨが所定の値を下回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを前記第１の電気化学セルの前記陽極液室から前記第２の電気化学セルの前記中央室へと運ぶために、かつ前記第２の電気化学セルの前記中央室のｐＨが所定の値を上回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを前記第２の電気化学セルの前記中央室から前記第１の電気化学セルの前記陽極液室へと運ぶために相互に流体流動連通する状態にある、
前記システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００４】
本発明は以下を提供する。
［１］水酸化リチウムを調製するための方法であって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性組成物を、二室膜プロセスを含む第１の電気膜プロセスに供し、第１のリチウム還元水性ストリームおよび第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと、
水酸化リチウムの少なくともさらなる部分を調製するための好適な条件下で、上記第１のリチウム還元水性ストリームを、三室膜プロセスを含む第２の電気膜プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと
を含む、上記方法。
［２］上記第１の電気膜プロセスの間、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換が所定の程度まで進行する、上記［１］に記載の方法。
［３］上記第１の電気膜プロセスが、二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスを含む、上記［１］または［２］に記載の方法。
［４］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスが、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離された陽極液室を含む第１の電気化学セルにおいて実施される、上記［３］に記載の方法。
［５］上記陽イオン交換膜が過フッ化スルホン酸を含む、上記［４］に記載の方法。
［６］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性ストリームが上記陽極液室に導入され、上記第１のリチウム還元水性ストリームが上記陽極液室から取り除かれ、上記第１の水酸化リチウム富化水性ストリームが上記陰極液室から取り除かれる、上記［４］または［５］に記載の方法。
［７］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換が、水酸化物の電流効率が少なくとも実質的に維持されなくなる結果、低下する状態となるまで進行する、上記［６］に記載の方法。
［８］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換が、上記陽極液室のｐＨが約０．４〜約１．０の値となるまで進行する、上記［６］に記載の方法。
［９］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換が、上記陽極液室のｐＨが約０．５〜約０．７の値となるまで進行する、上記［６］に記載の方法。
［１０］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陰極液室において、水酸化リチウムが少なくとも実質的に約２Ｍ〜約４Ｍの濃度に維持される、上記［６］から［９］のいずれか一項に記載の方法。
［１１］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陰極液室において、水酸化リチウムが少なくとも実質的に約３Ｍの濃度に維持される、上記［６］から［９］のいずれか一項に記載の方法。
［１２］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む上記水性ストリームが約２０℃〜約１００℃の温度で上記陽極液室に導入される、上記［６］から［１１］のいずれか一項に記載の方法。
［１３］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む上記水性ストリームが約８０℃の温度で上記陽極液室に導入される、上記［６］から［１１］のいずれか一項に記載の方法。
［１４］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１のリチウム還元水性ストリームが約６０℃〜約８５℃の温度で上記陽極液室から取り除かれる、上記［６］から［１３］のいずれか一項に記載の方法。
［１５］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１のリチウム還元水性ストリームが約６０℃の温度で上記陽極液室から取り除かれる、上記［６］から［１３］のいずれか一項に記載の方法。
［１６］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１の電気化学セルの温度が少なくとも実質的に約６０℃〜約８５℃の値に維持される、上記［４］から［１５］のいずれか一項に記載の方法。
［１７］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１の電気化学セルの温度が少なくとも実質的に約８０℃の値に維持される、上記［４］から［１５］のいずれか一項に記載の方法。
［１８］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電流密度が少なくとも実質的に約０．５ｋＡ／ｍ２〜約６ｋＡ／ｍ２の値に維持される、上記［３］から［１７］のいずれか一項に記載の方法。
［１９］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電流密度が少なくとも実質的に約３ｋＡ／ｍ２〜約５ｋＡ／ｍ２の値に維持される、上記［３］から［１７］のいずれか一項に記載の方法。
［２０］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電流密度が少なくとも実質的に約４ｋＡ／ｍ２の値に維持される、上記［３］から［１７］のいずれか一項に記載の方法。
［２１］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電圧が少なくとも実質的に約３Ｖ〜約８Ｖの値に維持される、上記［３］から［２０］のいずれか一項に記載の方法。
［２２］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電圧が少なくとも実質的に約５Ｖ〜約１０Ｖの値に維持される、上記［３］から［２０］のいずれか一項に記載の方法。
［２３］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電圧が少なくとも実質的に約４Ｖ〜約６Ｖの値に維持される、上記［３］から［２０］のいずれか一項に記載の方法。
［２４］上記第１の電気化学セルが約２００ｍ２〜約２０００ｍ２のセル面積を有する、上記［４］から［２３］のいずれか一項に記載の方法。
［２５］上記第１の電気化学セルが約４００ｍ２〜約５００ｍ２のセル面積を有する、上記［４］から［２３］のいずれか一項に記載の方法。
［２６］上記第２の電気膜プロセスが三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスを含む、上記［１］から［２５］のいずれか一項に記載の方法。
［２７］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスが、陰イオン交換膜によって中央室から分離された陽極液室および陽イオン交換膜によって上記中央室から分離された陰極液室を含む、第２の電気化学セルにおいて実施される、上記［２６］に記載の方法。
［２８］上記陽イオン交換膜がスルホン化ポリテトラフルオロエチレンを含む、上記［２７］に記載の方法。
［２９］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１のリチウム還元水性ストリームが上記中央室に導入され、上記第２のリチウム還元水性ストリームが上記中央室から取り除かれ、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームが上記陰極液室から取り除かれる、上記［２７］または［２８］に記載の方法。
［３０］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスが、上記陽極液室において硫酸を生成することおよび上記陽極液室から硫酸含有水性ストリームを除去することをさらに含む、上記［２９］に記載の方法。
［３１］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、上記陰イオン交換膜が水素イオン阻止膜である、上記［３０］に記載の方法。
［３２］上記水素イオン阻止膜がフマテックＦＡＢである、上記［３１］に記載の方法。
［３３］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室において、上記硫酸が少なくとも実質的に約０．１Ｍ〜約２Ｍの濃度に維持される、上記［３０］から［３２］のいずれか一項に記載の方法。
［３４］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室において、上記硫酸が少なくとも実質的に約０．７Ｍ〜約１．２Ｍ以下の濃度に維持される、上記［３０］から［３２］のいずれか一項に記載の方法。
［３５］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室において、上記硫酸が少なくとも実質的に約０．８Ｍ以下の濃度に維持される、上記［３０］から［３２］のいずれか一項に記載の方法。
［３６］上記三室膜電気分解プロセスの上記陰極液室において、上記水酸化リチウムが少なくとも実質的に約１Ｍ〜約３Ｍの濃度に維持される、上記［３０］から［３５］のいずれか一項に記載の方法。
［３７］上記三室膜電気分解プロセスの上記陰極液室において、上記水酸化リチウムが少なくとも実質的に約２Ｍの濃度に維持される、上記［３０］から［３５］のいずれか一項に記載の方法。
［３８］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１のリチウム還元水性ストリームが約４０℃〜約８５℃の温度で上記中央室に導入される、上記［３０］から［３７］のいずれか一項に記載の方法。
［３９］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１のリチウム還元水性ストリームが約６０℃の温度で上記中央室に導入される、上記［３０］から［３７］のいずれか一項に記載の方法。
［４０］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第２のリチウム還元水性ストリームが約４０℃〜約８０℃の温度で上記陽極液室から取り除かれる、上記［３０］から［３９］のいずれか一項に記載の方法。
［４１］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第２のリチウム還元水性ストリームが約６０℃の温度で上記陽極液室から取り除かれる、上記［３０］から［３９］のいずれか一項に記載の方法。
［４２］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第２の電気化学セルの温度が少なくとも実質的に約５０℃〜約７０℃の値に維持される、上記［３０］から［３９］のいずれか一項に記載の方法。
［４３］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第２の電気化学セルの温度が少なくとも実質的に約６０℃の値に維持される、上記［３０］から［４１］のいずれか一項に記載の方法。
［４４］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電流密度が少なくとも実質的に約０．５ｋＡ／ｍ２〜約５ｋＡ／ｍ２の値に維持される、上記［３０］から［４３］のいずれか一項に記載の方法。
［４５］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電流密度が少なくとも実質的に約１ｋＡ／ｍ２〜約１ｋＡ／ｍ２の値に維持される、上記［３０］から［４３］のいずれか一項に記載の方法。
［４６］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電圧が少なくとも実質的に約５Ｖ〜約９Ｖの値に維持される、上記［３０］から［４５］のいずれか一項に記載の方法。
［４７］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、電圧が少なくとも実質的に約６Ｖ〜約８Ｖの値に維持される、上記［３０］から［４５］のいずれか一項に記載の方法。
［４８］上記第２の電気化学セルが約１０００ｍ２〜約４０００ｍ２のセル面積を有する、上記［３０］から［４７］のいずれか一項に記載の方法。
［４９］上記第２の電気化学セルが約２０００ｍ２〜約３０００ｍ２のセル面積を有する、上記［３０］から［４７］のいずれか一項に記載の方法。
［５０］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスが、上記陽極液室にアンモニアを導入すること、上記陽極液室において硫酸アンモニウムを生成することおよび上記陽極液室から硫酸アンモニウム含有水性ストリームを取り除くことをさらに含む、上記［２９］に記載の方法。
［５１］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて、上記陰イオン交換膜が水素イオン阻止膜でない、上記［５０］に記載の方法。
［５２］上記陰イオン交換膜がアストムＡＨＡ膜である、上記［５１］に記載の方法。
［５３］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室において、上記硫酸アンモニウムが少なくとも実質的に約０．５Ｍ〜約４Ｍの濃度に維持される、上記［５０］から［５２］のいずれか一項に記載の方法。
［５４］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室において、上記硫酸アンモニウムが少なくとも実質的に約３Ｍの濃度に維持される、上記［５０］から［５２］のいずれか一項に記載の方法。
［５５］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陰極液室において、上記水酸化リチウムが少なくとも実質的に約１Ｍ〜約３Ｍの濃度に維持される、上記［５０］から［５４］のいずれか一項に記載の方法。
［５６］上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陰極液室において、上記水酸化リチウムが少なくとも実質的に約２Ｍの濃度に維持される、上記［５０］から［５４］のいずれか一項に記載の方法。
［５７］上記第２のリチウム還元水性ストリームの少なくとも一部を上記第１の電気膜プロセスにリサイクルさせるステップをさらに含む、上記［１］から［５６］のいずれか一項に記載の方法。
［５８］上記第２のリチウム還元水性ストリームが、上記第２の電気膜プロセスにおいて上記第２の電気化学セルの上記中央室のｐＨが約２〜約１２の値に達する時点で、上記第１の電気膜プロセスへリサイクルされる、上記［６９］に記載の方法。
［５９］上記第２のリチウム還元水性ストリームが、上記第２の電気膜プロセスにおいて上記第２の電気化学セルの上記中央室のｐＨが約３〜約１０の値に達する時点で、上記第１の電気膜プロセスへリサイクルされる、上記［６９］に記載の方法。
［６０］上記陽極液室のｐＨが約０．５〜約０．８の値になるまで、上記リサイクルされた第２のリチウム還元水性ストリームを上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスに供し、その後、上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第２の電気膜プロセスに再び供するステップをさらに含む、上記［５９］に記載の方法。
［６１］上記二室モノポーラもしくはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室および／または上記三室モノポーラもしくはバイポーラ膜電気膜プロセスの上記中央室のｐＨが少なくとも実質的に維持される、上記［６０］に記載の方法。
［６２］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの電流密度、上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの電流密度、上記第１のリチウム還元水性ストリームの流速および上記第２のリチウム還元水性ストリームの流速のうち少なくとも１つを調整することによって、ｐＨが少なくとも実質的に維持される、上記［６１］に記載の方法。
［６３］上記所定の程度が、上記水性組成物に含まれる上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの約３０％〜約６０％の消費を含む、上記［２］から［６２］のいずれか一項に記載の方法。
［６４］上記所定の程度が、上記水性組成物に含まれる上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの約３５％〜約４５％の消費を含む、上記［２］から［６２］のいずれか一項に記載の方法。
［６５］上記所定の程度が、上記水性組成物に含まれる上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの約３８％〜約４２％の消費を含む、上記［２］から［６２］のいずれか一項に記載の方法。
［６６］上記水性組成物が硫酸リチウムを含み、かつ上記所定の程度が、上記水性組成物に含まれる上記硫酸リチウムの約３０％〜約５０％の消費を含む、上記［２］から［６２］のいずれか一項に記載の方法。
［６７］上記水性組成物が硫酸リチウムを含み、かつ上記所定の程度が、上記水性組成物に含まれる上記硫酸リチウムの約３５％〜約４５％の消費を含む、上記［２］から［６２］のいずれか一項に記載の方法。
［６８］上記水性組成物が硫酸リチウムを含み、かつ上記所定の程度が、上記水性組成物に含まれる上記硫酸リチウムの約３８％〜約４２％の消費を含む、上記［２］から［６２］のいずれか一項に記載の方法。
［６９］水酸化リチウムを調製するための方法であって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性組成物を、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離された陽極液室を含む第１の電気化学セルにおいて実施される二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気膜プロセスに供し、第１のリチウム還元水性ストリームおよび第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと、
水酸化リチウムの少なくともさらなる部分を調製するための好適な条件下で、上記第１のリチウム還元水性ストリームを、陰イオン交換膜によって中央室から分離された陽極液室および陽イオン交換膜によって上記中央室から分離された陰極液室を含む第２の電気化学セルにおいて実施される三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと
を含む、上記方法。
［７０］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気膜プロセスの間、水酸化リチウムを調製するための上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの消費が所定の程度まで進行する、上記［６９］に記載の方法。
［７１］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性ストリームが上記陽極液室に導入され、上記第１のリチウム還元水性ストリームが上記陽極液室から取り除かれ、上記第１の水酸化リチウム富化水性ストリームが上記陰極液室から取り除かれ、かつ
上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの間、上記第１のリチウム還元水性ストリームが上記中央室に導入され、上記第２のリチウム還元水性ストリームが上記中央室から取り除かれ、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームが上記陰極液室から取り除かれる、上記［６９］または［７０］に記載の方法。
［７２］上記第２のリチウム還元水性ストリームの少なくとも一部を上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにリサイクルさせるステップをさらに含む、上記［７１］に記載の方法。
［７３］上記第２のリチウム還元水性ストリームが、上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて上記第２の電気化学セルの上記中央室のｐＨが約３〜約１０の値に達する時点で、上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスへリサイクルされる、上記［７２］に記載の方法。
［７４］上記第２のリチウム還元水性ストリームが、上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスにおいて上記第２の電気化学セルの上記中央室のｐＨが約５〜約８の値に達する時点で、上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスへリサイクルされる、上記［７３］に記載の方法。
［７５］上記陽極液室のｐＨが約０．５〜約０．８の値になるまで、上記リサイクルされた第２のリチウム還元水性ストリームを上記第１の電気膜プロセスに供し、その後、上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第２の電気膜プロセスに再び供するステップをさらに含む、上記［７４］に記載の方法。
［７６］上記二室モノポーラもしくはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記陽極液室および／または上記三室モノポーラもしくはバイポーラ膜電気分解プロセスの上記中央室のｐＨが少なくとも実質的に維持される、上記［７５］に記載の方法。
［７７］上記二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの電流密度、上記三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスの電流密度、上記第１のリチウム還元水性ストリームの流速および上記第２のリチウム還元水性ストリームの流速のうち少なくとも１つを調整することによって、ｐＨが少なくとも実質的に維持される、上記［７６］に記載の方法。
［７８］上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームの少なくとも一部を上記第１の電気膜プロセスにリサイクルさせるステップをさらに含む、上記［１］から［７７］のいずれか一項に記載の方法。
［７９］連続的方法として動作する、上記［１］から［７８］のいずれか一項に記載の方法。
［８０］準連続的方法として動作する、上記［１］から［７８］のいずれか一項に記載の方法。
［８１］第１の水素含有ストリームを上記第１の電気化学セルの上記陰極液室から除去するステップをさらに含む、上記［４］から［８０］のいずれか一項に記載の方法。
［８２］第２の水素含有ストリームを上記第２の電気化学セルの上記陰極液室から除去するステップをさらに含む、上記［４］から［８１］のいずれか一項に記載の方法。
［８３］第１の酸素含有ストリームを上記第１の電気化学セルの上記陽極液室から除去するステップをさらに含む、上記［４］から［８２］のいずれか一項に記載の方法。
［８４］第２の酸素含有ストリームを上記第２の電気化学セルの上記陽極液室から除去するステップをさらに含む、上記［４］から［８３］のいずれか一項に記載の方法。
［８５］水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性組成物を二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスに供し、第１のリチウム還元水性ストリームおよび第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るのに有効な第１の電気化学セルであって、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を規定し、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、第１のリチウム還元水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定され、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含み、上記第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定される上記第１の電気化学セルと、
上記第１のリチウム還元水性ストリームに含有される上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、上記第１のリチウム還元水性ストリームを三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るのに有効な第２の電気化学セルであって、陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって上記中央室から分離される陰極液室を規定し、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、上記第２のリチウム還元水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定され、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含み、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定される上記第２の電気化学セルと、
上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第１の電気化学セルの上記陽極液室から上記第２の電気化学セルの上記中央室へと運ぶ手段と
を含む、上記システム。
［８６］上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第１の電気化学セルの上記陽極液室から上記第２の電気化学セルの上記中央室へと運ぶ上記手段が、未変換の硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを上記第２の電気化学セルの上記中央室から上記第１の電気化学セルの上記陽極液室へと運ぶのに有効である、上記［８５］に記載のシステム。
［８７］上記第２のリチウム還元水性ストリームを上記第２の電気化学セルの上記陰極液室から上記第２の電気化学セルの上記陰極液室へと運ぶ手段をさらに含む、上記［８５］または［８６］に記載のシステム。
［８８］上記第１の電気化学セルの上記陽極液室が、硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性ストリームを受け入れるための少なくとも１つの入口をさらに含む、上記［８５］から［８７］のいずれか一項に記載のシステム。
［８９］上記第１の電気化学セルの上記陽極液室が、上記第１のリチウム還元水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［８８］のいずれか一項に記載のシステム。
［９０］上記第１の電気化学セルの上記陽極液室が、第１の酸素含有ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［８９］のいずれか一項に記載のシステム。
［９１］上記第１の電気化学セルの上記陰極液室が、上記第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９０］のいずれか一項に記載のシステム。
［９２］上記第１の電気化学セルの上記陰極液室が、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるための少なくとも１つの入口をさらに含む、上記［８５］から［９１］のいずれか一項に記載のシステム。
［９３］上記第１の電気化学セルの上記陰極液室が、第１の水素含有ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９２］のいずれか一項に記載のシステム。
［９４］上記第２の電気化学セルの上記陽極液室が硫酸の調製に有効であり、上記第２の電気化学セルが、硫酸含有水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９３］のいずれか一項に記載のシステム。
［９５］上記電気化学セルの上記陽極液室が、アンモニアを含むストリームを受け入れるための少なくとも１つの入口をさらに含み、上記第２の電気化学セルの上記陽極液室が硫酸アンモニウムの調製に有効であり、上記第２の電気化学セルが、硫酸アンモニウム含有水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９４］のいずれか一項に記載のシステム。
［９６］上記第２の電気化学セルの上記陽極液室が、第２の酸素含有ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９５］のいずれか一項に記載のシステム。
［９７］上記第２の電気化学セルの上記陰極液室が、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９６］のいずれか一項に記載のシステム。
［９８］上記第２の電気化学セルの上記陰極液室が、第２の酸素含有ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９７］のいずれか一項に記載のシステム。
［９９］上記第２の電気化学セルの上記中央室が、上記第１のリチウム還元水性ストリームを受け入れるための少なくとも１つの入口をさらに含む、上記［８５］から［９８］のいずれか一項に記載のシステム。
［１００］上記第２の電気化学セルの上記中央室が、上記第２のリチウム還元水性ストリームを吐出するための少なくとも１つの出口をさらに含む、上記［８５］から［９９］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０１］上記運搬手段がポンプと導管の組み合わせを含む、上記［８５］から［１００］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０２］上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第１の電気化学セルから上記第２の電気化学セルへと移動させるための第１の導管をさらに含む、上記［８５］から［１０１］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０３］上記第２のリチウム還元水性ストリームを上記第２の電気化学セルから上記第１の電気化学セルへと移動させるための第２の導管をさらに含む、上記［８５］から［１０２］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０４］上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを上記第２の電気化学セルから上記第１の電気化学セルへと移動させるための第３の導管をさらに含む、上記［８５］から［１０３］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０５］上記第１の電気化学セルが、上記陽極液室のｐＨ測定手段をさらに含み、上記システムが、上記陽極液室のｐＨが所定の値を下回る時点で上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第１の電気化学セルから上記第２の電気化学セルへと運ぶよう構成される、上記［８５］から［１０４］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０６］上記第２の電気化学セルが、上記中央室のｐＨ測定手段をさらに含み、上記システムが、上記中央室のｐＨが所定の値を上回る時点で、未変換の硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを上記第２の電気化学セルの上記中央室から上記第１の電気化学セルの上記陽極液室へと運ぶよう構成される、上記［８５］から［１０５］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０７］上記第１の電気化学セルが、上記第２の電気化学セルの上記陰極液室における水酸化リチウム濃度測定手段をさらに含み、上記システムが、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを上記第２の電気化学セルの上記陰極液室から上記第１の電気化学セルの上記陰極液室へと運ぶよう構成される、上記［８５］から［１０６］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０８］連続的方法として動作するよう構成される、上記［８５］から［１０７］のいずれか一項に記載のシステム。
［１０９］準連続的方法として動作するよう構成される、上記［８５］から［１０８］のいずれか一項に記載のシステム。
［１１０］水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための二室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解セルであって、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を含み、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極および少なくとも１つのｐＨ計を含み、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む上記セルと、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための三室モノポーラまたはバイポーラ膜電気分解セルであって、陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって上記中央室から分離される陰極液室を含み、上記中央室が少なくとも１つのｐＨ計を含み、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む上記セルと、
を含み、
上記第１の電気化学セルの上記陽極液室および上記第２の電気化学セルの上記中央室が、上記陽極液室のｐＨが所定の値を下回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを上記第１の電気化学セルの上記陽極液室から上記第２の電気化学セルの上記中央室へと運ぶために、かつ上記第２の電気化学セルの上記中央室のｐＨが所定の値を上回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを上記第２の電気化学セルの上記中央室から上記第１の電気化学セルの上記陽極液室へと運ぶために相互に流体流動連通する状態にある、
上記システム。
［１１１］上記第１の電気化学セルの上記陽極液室および上記第２の電気化学セルの上記中央室がポンプおよび導管を手段として相互に流体流動連通する状態にある、上記［１１０］に記載のシステム。
［１１２］上記第２の電気化学セルの上記陰極液室および上記第１の電気化学セルの上記陰極液室がポンプおよび導管を手段として相互に流体流動連通する状態にある、上記［１１０］に記載のシステム。
［１１３］水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを含む水性組成物を電気膜プロセスに供し、第１のリチウム還元水性ストリームおよび第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るのに有効な第１の電気化学セルであって、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を規定し、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、第１のリチウム還元水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定され、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含み、上記第１の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定される上記第１の電気化学セルと、
上記第１のリチウム還元水性ストリームに含まれる上記硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムの水酸化リチウムへの変換に好適な条件下で、上記第１のリチウム還元水性ストリームを電気膜プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るのに有効な第２の電気化学セルであって、陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって上記中央室から分離される陰極液室を規定し、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、上記第２のリチウム還元水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定され、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含み、上記第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを受け入れるよう寸法が設定される上記第２の電気化学セルと、
上記第１のリチウム還元水性ストリームを上記第１の電気化学セルの上記陽極液室から上記第２の電気化学セルの上記中央室へと運ぶ手段と
を含む、上記システム。
［１１４］水酸化リチウムを調製するためのシステムであって、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための二室電気膜プロセスセルであって、陽イオン交換膜によって陰極液室から分離される陽極液室を含み、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極および少なくとも１つのｐＨ計を含み、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む上記セルと、
硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを受け入れ、水酸化リチウムへと変換するための三室電気膜プロセスセルであって、陰イオン交換膜によって中央室から分離される陽極液室および陽イオン交換膜によって上記中央室から分離される陰極液室を含み、上記中央室が少なくとも１つのｐＨ計を含み、上記陽極液室が少なくとも１つの陽極を含み、上記陰極液室が少なくとも１つの陰極を含む上記セルと、
を含み、
上記第１の電気化学セルの上記陽極液室および上記第２の電気化学セルの上記中央室が、上記陽極液室のｐＨが所定の値を下回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを上記第１の電気化学セルの上記陽極液室から上記第２の電気化学セルの上記中央室へと運ぶために、かつ上記第２の電気化学セルの上記中央室のｐＨが所定の値を上回る時点で硫酸リチウムおよび／または重硫酸リチウムを上記第２の電気化学セルの上記中央室から上記第１の電気化学セルの上記陽極液室へと運ぶために相互に流体流動連通する状態にある、
上記システム。
［１１５］上記第１の電気膜プロセスが電気分解である、上記［１］に記載の方法。
［１１６］上記第１の電気膜プロセスが電気透析である、上記［１］に記載の方法。
［１１７］上記第２の電気膜プロセスが電気分解である、上記［１］、［１１５］または［１１６］に記載の方法。
［１１８］上記第２の電気膜プロセスが電気透析である、上記［１］、［１１５］または［１１６］に記載の方法。
したがって、本開示の態様によれば、水酸化リチウムを調製するための方法であって、
リチウム化合物を水酸化リチウムに変換するための好適な条件下で、リチウム化合物を含む水性組成物を第１の電気膜プロセス（electromembrane process）に供し、第１のリチウム還元水性ストリーム（lithium-reduced aqueous stream）および第１の水酸化リチウム富化水性ストリーム（lithium hydroxide-enriched aqueous stream）を得るステップと、
水酸化リチウムの少なくともさらなる部分を調製するための好適な条件下で、第１のリチウム還元水性ストリームを第２の電気膜プロセスに供し、第２のリチウム還元水性ストリームおよび第２の水酸化リチウム富化水性ストリームを得るステップと
を含む方法が提供される。