【手続補正書】
【提出日】令和1年8月21日(2019.8.21)
【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して硫酸リチウムを回収するための方法であって、
リチウム含有材料を、硫酸と任意に硫酸リチウムとを含む酸性水性組成物と混合して、混合物を得る工程と、
前記混合物を、適切な条件下で焙焼して、焙焼済みリチウム含有材料を得る工程と、
前記焙焼済み材料を、硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を得るのに適した条件下で浸出させる工程と、
前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが水素減極アノードを含む工程と、
前記電気膜プロセスから水酸化リチウムを回収する工程と、
前記第２の水性組成物を加熱して前記第２の水性組成物から水を除去することにより、前記第２の水性組成物中の酸の濃度を増大させ、硫酸リチウム一水和物の実質的に選択的な沈澱を生じ、第３の水性組成物を得る工程と、
前記硫酸リチウム一水和物を前記第３の水性組成物から分離することにより、前記硫酸リチウム一水和物を回収する工程と、
前記第３の水性組成物を、酸性水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程と
を含む方法。
【請求項２】
前記酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約１０％〜約１００％過剰に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約１０％〜約４０％過剰に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約２０％〜約４０％過剰に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約５５％〜約６０％過剰に存在する、請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記混合物が、約１５０℃〜約４００℃の焙焼温度で焙焼される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
前記混合物が、約２００℃〜約３００℃の焙焼温度で焙焼される、請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記混合物が、前記焙焼温度で、約１０分〜約２４時間にわたり焙焼される、請求項６または７に記載の方法。
【請求項９】
前記混合物が、前記焙焼温度で、約１５分〜約２時間にわたり焙焼される、請求項６または７に記載の方法。
【請求項１０】
前記リチウム含有材料が、リチウム含有鉱である、請求項１〜９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
前記リチウム含有鉱が、β−リシア輝石またはジャダライトを含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１２】
前記リチウム含有鉱が、β−リシア輝石を含む、請求項１０に記載の方法。
【請求項１３】
前記焙焼済みリチウム含有材料を水で浸出させて、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を得る、請求項１〜１２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１４】
前記リチウム含有材料が、浸出可能な金属不純物をさらに含み、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物が、前記浸出可能な金属不純物の少なくとも一部を前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物から除去するのに適した条件下でさらに処理される、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１５】
水酸化リチウムを調製して硫酸リチウムを回収するための方法であって、
硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが、水素減極アノードを使用して行われる工程と、
前記電気膜プロセスから水酸化リチウムを回収する工程と、
前記第２の水性組成物を加熱して前記第２の水性組成物から水を除去することにより、前記第２の水性組成物中の酸の濃度を増大させ、硫酸リチウム一水和物の実質的に選択的な沈澱を生じ、第３の水性組成物を得る工程と、
前記硫酸リチウム一水和物を前記第３の水性組成物から分離することにより、前記硫酸リチウム一水和物を回収する工程と、
前記第３の水性組成物を、リチウム含有材料と反応させるために使用して、第１の水性組成物を得る工程と
を含む方法。
【請求項１６】
前記方法が、硫酸リチウムを含む前記第１の水性組成物中の前記硫酸リチウム一水和物を前記電気膜プロセスで再使用する工程をさらに含む、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１７】
水酸化リチウムを調製して硫酸リチウムを回収するための方法であって、
硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが、水素減極アノードを使用して行われる工程と、
前記電気膜プロセスから水酸化リチウムを回収する工程と、
前記第２の水性組成物を加熱して前記第２の水性組成物から水を除去することにより、前記第２の水性組成物中の酸の濃度を増大させ、硫酸リチウム一水和物の実質的に選択的な沈澱を生じ、第３の水性組成物を得る工程と、
前記硫酸リチウム一水和物を前記第３の水性組成物から分離することにより、前記硫酸リチウム一水和物を回収する工程と、
前記硫酸リチウム一水和物と、硫酸リチウムを含む前記第１の水性組成物とを混合することにより、前記硫酸リチウム一水和物を前記第１の水性組成物と共に前記電気膜プロセスで再使用する工程と
を含む方法。
【請求項１８】
前記第２の水性組成物が、約１１０℃〜約１３０℃の温度に加熱される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１９】
前記第２の水性組成物が、約１１５℃〜約１２５℃の温度に加熱される、請求項１〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２０】
前記第２の水性組成物が、減圧下または真空中で加熱される、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第２の水性組成物が、大気圧下で加熱される、請求項１８または１９に記載の方法。
【請求項２２】
固液分離を約１５℃〜約１３０℃の温度で行って、前記硫酸リチウム一水和物を第３の水性組成物から分離する、請求項１〜２１のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２３】
前記電気膜プロセスの間、前記第１の水性組成物のｐＨが酸性である、請求項１〜２２のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２４】
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記ｐＨが、約２〜約４の値に少なくとも実質的に維持される、請求項２３に記載の方法。
【請求項２５】
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの変換は、前記第１の水性組成物の前記ｐＨが約０．１〜約２．０の値となるまで行われる、請求項２３に記載の方法。
【請求項２６】
前記部分的な変換が約３０〜約６０％の変換率で生じる、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２７】
前記部分的な変換が約４０〜約６０％の変換率で生じる、請求項１〜２５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項２８】
前記電気膜プロセスが、水素をカソードで発生させ、前記水素を回収して前記水素減極アノードに供給する工程を含む、請求項１〜２７のいずれか一項に記載の方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０２０３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０２０３】
全ての刊行物、特許、および特許出願は、個々の刊行物、特許、または特許出願のそれぞれが、参照によりその全体が特別にかつ個別に組み込まれることが示されるかのように同程度まで、その全体を参照により本明細書に組み込む。本開示における用語が、参照により本明細書に組み込まれる文書で異なって定義されることが見出された場合、本明細書に提示された定義が、その用語に関する定義としての役割をするものとする。
本発明は以下の態様も含む。
［１］
水酸化リチウムを調製するための方法であって、
リチウム含有材料を、硫酸リチウムを任意に含む酸性水性組成物と混合して、混合物を得る工程と、
前記混合物を、適切な条件下で焙焼して、焙焼済みリチウム含有材料を得る工程と、
前記焙焼済み材料を、硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を得るのに適した条件下で浸出させる工程と、
前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが水素減極アノードを含む工程と、
前記第２の水性組成物中の酸の濃度を任意に増大させる工程と、
前記硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸リチウムを任意に含む酸性水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程と
を含む方法。
［２］
前記酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約１０％〜約１００％過剰に存在する、上記［１］に記載の方法。
［３］
前記酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約１０％〜約４０％、約２０％〜約４０％、または約５５％〜約６０％過剰に存在する、上記［１］に記載の方法。
［４］
前記混合物が、約１５０℃〜約４００℃の焙焼温度で焙焼される、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の方法。
［５］
前記混合物が、約２００℃〜約３００℃の焙焼温度で焙焼される、上記［１］〜［３］のいずれかに記載の方法。
［６］
前記混合物が、前記焙焼温度で、約１０分〜約２４時間にわたり焙焼される、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の方法。
［７］
前記混合物が、前記焙焼温度で、約１５分〜約２時間にわたり焙焼される、上記［１］〜［５］のいずれかに記載の方法。
［８］
前記リチウム含有材料が、リチウム含有鉱である、上記［１］〜［７］のいずれかに記載の方法。
［９］
前記リチウム含有鉱が、β−リシア輝石またはジャダライトを含む、上記［８］に記載の方法。
［１０］
前記リチウム含有鉱が、β−リシア輝石を含む、上記［８］に記載の方法。
［１１］
前記焙焼済みリチウム含有材料を水で浸出させて、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を得る、上記［１］〜［１０］のいずれかに記載の方法。
［１２］
前記リチウム含有材料が、浸出可能な金属不純物をさらに含み、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物が、前記浸出可能な金属不純物の少なくとも一部を前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物から除去するのに適した条件下でさらに処理される、上記［１］〜［１１］のいずれかに記載の方法。
［１３］
水酸化リチウムを調製するための方法であって、
硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが、水素減極アノードを使用して行われる工程と、
前記第２の水性組成物中の酸の濃度を任意に増大させる工程と、
前記硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を、リチウム含有材料と反応させるために使用する工程と
を含む方法。
［１４］
前記方法が、硫酸リチウムを前記第２の水性組成物から回収して、前記硫酸リチウムを前記電気膜プロセスで再使用する工程をさらに含む、上記［１］〜［１３］のいずれかに記載の方法。
［１５］
前記方法が、前記第２の水性組成物を、前記リチウム含有材料と反応させるために使用する前に、硫酸リチウムを前記第２の水性組成物から少なくとも部分的に回収して、前記硫酸リチウムを前記電気膜プロセスで再使用する工程をさらに含む、上記［１］〜［１３］のいずれかに記載の方法。
［１６］
水酸化リチウムを調製するための方法であって、
硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが、水素減極アノードを使用して行われる工程と、
前記第２の水性組成物中の酸の濃度を任意に増大させる工程と、
硫酸リチウムを前記第２の水性組成物から回収して、それを前記電気膜プロセスで再使用する工程と
を含む方法。
［１７］
前記方法が、前記第２の水性組成物から水を除去することによって、前記第２の水性組成物中の酸の濃度を増大させる工程を含む、上記［１］〜［１６］のいずれかに記載の方法。
［１８］
前記酸の濃度を増大させる工程が、前記第２の水性組成物を加熱することによって行われる、上記［１７］に記載の方法。
［１９］
前記第２の水性組成物が、約１００℃〜約３００℃の温度に加熱される、上記［１８］に記載の方法。
［２０］
前記第２の水性組成物が、約１１０℃〜約１３０℃の温度に加熱される、上記［１８］に記載の方法。
［２１］
前記第２の水性組成物が、約１１５℃〜約１２５℃の温度に加熱される、上記［１８］に記載の方法。
［２２］
前記第２の水性組成物が、減圧下または真空中で加熱される、上記［１９］〜［２１］のいずれかに記載の方法。
［２３］
前記第２の水性組成物が、大気圧下で加熱される、上記［１９］〜［２１］のいずれかに記載の方法。
［２４］
前記酸の濃度を増大させる工程が、膜脱水プロセス、逆浸透膜プロセス、または酸の添加によって行われる、上記［１７］に記載の方法。
［２５］
前記第２の水性組成物から水を除去する工程が、硫酸リチウム一水和物の沈殿を引き起こす、上記［１７］〜［２４］のいずれかに記載の方法。
［２６］
前記第２の水性組成物から水を除去する工程が、硫酸リチウム一水和物の実質的に選択的な沈殿を引き起こす、上記［１７］〜［２４］のいずれかに記載の方法。
［２７］
前記第２の水性組成物から水を除去する工程が、硫酸リチウム一水和物の結晶化を引き起こす、上記［１７］〜［２４］のいずれかに記載の方法。
［２８］
前記方法が、前記第２の水性組成物から水を除去することによって、前記第２の水性組成物中の酸の濃度を増大させ、それによって硫酸リチウムを実質的に選択的に沈殿させる工程を含む、上記［１］〜［１６］のいずれかに記載の方法。
［２９］
固液分離を行って（例えば、約１５℃〜約１３０℃、または約２５℃〜約１２５℃の温度で）、前記硫酸リチウムを回収し、それによって前記硫酸リチウムおよび酸性組成物を得る工程をさらに含む、上記［２５］〜［２８］のいずれかに記載の方法。
［３０］
固液分離を行って（例えば、約１５℃〜約１３０℃、または約２５℃〜約１２５℃の温度で）、前記硫酸リチウムを回収し、それによって、前記硫酸リチウム、およびリチウム含有材料と混合するために使用するのに有効な酸性水溶液を得る工程をさらに含む、上記［２５］〜［２８］のいずれかに記載の方法。
［３１］
前記方法が、前記第２の水性組成物から硫酸リチウムを硫酸リチウム一水和物の形で回収し、前記硫酸リチウムを前記電気膜プロセスで再使用する工程を含む、上記［１］〜［３０］のいずれかに記載の方法。
［３２］
前記酸がＨ２ＳＯ４である、上記［１］〜［３１］のいずれかに記載の方法。
［３３］
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／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を得る工程と、
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供する工程であって、前記電気膜プロセスが水素減極アノードを含む工程と
を含む方法。
［３４］
前記電気膜プロセスの間、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウム組成物のｐＨが酸性である、上記［１］〜［３３］のいずれかに記載の方法。
［３５］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、または２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［１］〜［３３］のいずれかに記載の方法。
［３６］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［３４］に記載の方法。
［３７］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［３４］に記載の方法。
［３８］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［３４］に記載の方法。
［３９］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記ｐＨが、約２〜約４の値に少なくとも実質的に維持される、上記［３４］に記載の方法。
［４０］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムへの変換は、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウム組成物の前記ｐＨが約０．１〜約２．０、約０．２〜約１．０、または約０．４〜約１．０の値となるまで行われる、上記［３４］に記載の方法。
［４１］
前記電気膜プロセスの間、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウム組成物のｐＨが塩基性である、上記［１］〜［３３］のいずれかに記載の方法。
［４２］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、または２区画の単極式もしくは複極式電気分解プロセスと３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［４１］に記載の方法。
［４３］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［４１］に記載の方法。
［４４］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［４１］に記載の方法。
［４５］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［４１］に記載の方法。
［４６］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記ｐＨが約１０〜約１２の値または約１０．５〜約１２．５の値に少なくとも実質的に維持される、上記［４１］に記載の方法。
［４７］
前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で前記電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、
上記［４２］に記載の方法において、硫酸水素リチウムを含む水性組成物として、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を使用する工程と
を含む、上記［３３］〜［４６］のいずれかに記載の方法。
［４８］
前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得るのに適した条件下で２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスに供する工程と、
上記［４２］に記載の方法において、硫酸水素リチウムを含む水性組成物として、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を使用する工程と
を含む、上記［４７］に記載の方法。
［４９］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、電圧が、約４Ｖ〜約５Ｖの値に少なくとも実質的に維持される、上記［１］〜［４８］のいずれかに記載の方法。
［５０］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、ＬｉＯＨ電流効率が、約６５％〜約８５％の値に少なくとも実質的に維持される、上記［１］〜［４８］のいずれかに記載の方法。
［５１］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物中のリチウム濃度が、溶液１リットル当たりリチウム約２０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約４０ｇの値、または溶液１リットル当たりリチウム約３０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約３３ｇの値に少なくとも実質的に維持される、上記［１］〜［４８］のいずれかに記載の方法。
［５２］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物中のリチウム濃度が、溶液１リットル当たりリチウム約２０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約４０ｇ、溶液１リットル当たりリチウム約１０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約２０ｇ、溶液１リットル当たりリチウム約５ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約４０ｇ、または溶液１リットル当たりリチウム約１２ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約１８ｇの値に少なくとも実質的に維持される、上記［１］〜［４８］のいずれかに記載の方法。
［５３］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記水酸化リチウムは、約２Ｍ〜約７Ｍ、約２Ｍ〜約４Ｍ、または約２．５Ｍ〜約３．５Ｍの水酸化リチウム濃度に少なくとも実質的に維持されている水溶液中で生成する、上記［１］〜［４８］のいずれかに記載の方法。
［５４］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記水酸化リチウムは、約４０℃〜約１００℃、または約６０℃〜約１００℃の温度に少なくとも実質的に維持されている水溶液中で生成する、上記［５３］に記載の方法。
［５５］
水酸化リチウムを調製するための方法であって、
リチウム含有材料を、硫酸水素リチウムを含む水性組成物と混合して、混合物を得る工程と、
前記混合物を、適切な条件下で焙焼して、硫酸水素リチウム焙焼済みリチウム含有材料を得る工程と、
前記硫酸水素リチウム焙焼済みリチウム含有材料を、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を得るのに適した条件下で浸出させる工程と、
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが水素減極アノードを含む工程と、
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記リチウム含有材料と混合するための前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記混合物を得る工程と
を含む方法。
［５６］
前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物中の前記硫酸水素リチウムと、前記リチウム含有材料中のリチウムとのモル比が、約０．５：１〜約４：１である、上記［５５］に記載の方法。
［５７］
前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物中の前記硫酸水素リチウムと、前記リチウム含有材料中のリチウムとのモル比が、約１：１〜約２：１である、上記［５５］に記載の方法。
［５８］
前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物が、硫酸をさらに含む、上記［５５］〜［５７］のいずれかに記載の方法。
［５９］
前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物中の前記硫酸と、前記リチウム含有材料中のリチウムとのモル比が、約０．５：１〜約４：１、約１：１〜約２：１、または約１．１：１〜約１．２５：１である、上記［５８］に記載の方法。
［６０］
前記硫酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約３０％〜約１００％過剰に存在する、上記［５９］に記載の方法。
［６１］
前記硫酸が、前記リチウム含有材料中のリチウムの量に対して化学量論的に約５５％〜約６０％過剰に存在する、上記［５９］に記載の方法。
［６２］
前記混合物が、約１５０℃〜約４００℃、または約２００℃〜約３５０℃の焙焼温度で焙焼される、上記［５５］〜［６１］のいずれかに記載の方法。
［６３］
前記混合物が、前記焙焼温度で、約１０分〜約２４時間にわたり焙焼される、上記［６２］に記載の方法。
［６４］
前記リチウム含有材料が、リチウム含有鉱である、上記［５５］〜［６３］のいずれかに記載の方法。
［６５］
前記リチウム含有鉱が、β−リシア輝石またはジャダライトを含む、上記［６４］に記載の方法。
［６６］
前記リチウム含有鉱が、β−リシア輝石を含む、上記［６４］に記載の方法。
［６７］
前記硫酸水素リチウム焙焼済みリチウム含有材料を水で浸出させて、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を得る、上記［５５］〜［６６］のいずれかに記載の方法。
［６８］
前記リチウム含有材料が、浸出可能な金属不純物をさらに含み、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物が、前記浸出可能な金属不純物の少なくとも一部を前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物から除去するのに適した条件下でさらに処理される、上記［５５］〜［６７］のいずれかに記載の方法。
［６９］
前記電気膜プロセスの間、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物のｐＨが酸性である、上記［１］〜［３２］および［６８］のいずれかに記載の方法。
［７０］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、または２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［６９］に記載の方法。
［７１］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［６９］に記載の方法。
［７２］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［６９］に記載の方法。
［７３］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［６９］に記載の方法。
［７４］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記ｐＨが、約２〜約４の値に少なくとも実質的に維持される、上記［６９］に記載の方法。
［７５］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムへの変換は、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物の前記ｐＨが、約０．１〜約２．０、約０．２〜約１．５、または約０．４〜約１．０の値となるまで行われる、上記［６９］に記載の方法。
［７６］
前記電気膜プロセスの間、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物のｐＨが塩基性である、上記［１］〜［３２］および［６９］のいずれかに記載の方法。
［７７］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセス、または２区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式もしくは複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［７６］に記載の方法。
［７８］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［７６］に記載の方法。
［７９］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含む、上記［７６］に記載の方法。
［８０］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスと３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスとの組合せを含む、上記［７６］に記載の方法。
［８１］
前記電気膜プロセスが、３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記３区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記ｐＨが約１０〜約１２の値または約１０．５〜約１２．５の値に少なくとも実質的に維持される、上記［７６］に記載の方法。
［８２］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物が、硫酸リチウムを含む水性組成物である、上記［５５］〜［８１］のいずれかに記載の方法。
［８３］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物中の前記硫酸リチウムと前記硫酸水素リチウムとのモル比が、少なくとも約９：１、少なくとも約１９：１、または少なくとも約９９：１である、上記［５５］〜［８１］のいずれかに記載の方法。
［８４］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物中の前記硫酸水素リチウムと前記硫酸リチウムとのモル比が、少なくとも約３：２、少なくとも約９：１、少なくとも約１９：１、または少なくとも約９９：１である、上記［５５］〜［８３］のいずれかに記載の方法。
［８５］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物が、硫酸水素リチウムを含み、前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物の一部に、前記硫酸水素リチウムの少なくとも一部を硫酸リチウムに変換するのに適した条件下で塩基を添加する工程をさらに含む、上記［５５］〜［８４］のいずれかに記載の方法。
［８６］
前記塩基が水酸化カルシウムを含む、上記［８５］に記載の方法。
［８７］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、電圧が、約４Ｖ〜約５Ｖの値に少なくとも実質的に維持される、上記［１］〜［３２］および［５５］〜［８６］のいずれかに記載の方法。
［８８］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、ＬｉＯＨ電流効率が、約３０〜約５０％、約３０〜約４０％、５０％〜約９５％、約５５％〜約９０％、または約６５％〜約８５％の値に少なくとも実質的に維持される、上記［１］〜［３２］および［５５］〜［８６］のいずれかに記載の方法。
［８９］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物中のリチウム濃度が、溶液１リットル当たりリチウム約２０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約４０ｇの値に少なくとも実質的に維持される、上記［５５］〜［８８］のいずれかに記載の方法。
［９０］
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物中のリチウム濃度が、溶液１リットル当たりリチウム約２０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約４０ｇ、溶液１リットル当たりリチウム約１０ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約２０ｇ、溶液１リットル当たりリチウム約５ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約４０ｇ、または溶液１リットル当たりリチウム約１２ｇ〜溶液１リットル当たりリチウム約１８ｇの値に少なくとも実質的に維持される、上記［５５］〜［８９］のいずれかに記載の方法。
［９１］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記水酸化リチウムは、約２Ｍ〜約７Ｍ、約２Ｍ〜約４Ｍ、または約２．５Ｍ〜約３．５Ｍの水酸化リチウム濃度に少なくとも実質的に維持されている水溶液中で生成する、上記［５５］〜［９０］のいずれかに記載の方法。
［９２］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記水酸化リチウムは、約３．０Ｍの水酸化リチウム濃度に少なくとも実質的に維持されている水溶液中で生成する、上記［５５］〜［９０］のいずれかに記載の方法。
［９３］
前記電気膜プロセスが、２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスを含み、前記２区画の単極式または複極式膜電気分解プロセスの間、前記水酸化リチウムは、約６０℃〜約１００℃の温度に少なくとも実質的に維持されている水溶液中で生成する、上記［９１］または［９２］に記載の方法。
［９４］
前記方法が、前記リチウム含有材料を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物と混合して、前記混合物を得る工程と、
前記混合物を、適切な条件下で焙焼して、前記硫酸水素リチウム焙焼済みリチウム含有材料を得る工程と、
前記硫酸水素リチウム焙焼済みリチウム含有材料を、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を得るのに適した条件下で浸出させる工程と、
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を精製する工程と、
前記精製された硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムへの少なくとも部分的な変換に適した条件下で前記電気膜プロセスに供して、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程であって、前記電気膜プロセスが水素減極アノードを含む工程と、
前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程と
を含む、上記［５５］〜［９３］のいずれかに記載の方法。
［９５］
前記焙焼工程および前記浸出工程が、単一装置で行われる、上記［１］〜［９４］のいずれかに記載の方法。
［９６］
前記焙焼工程が第１の装置で行われ、前記浸出工程が第２の装置で行われる、上記［１］〜［９４］のいずれかに記載の方法。
［９７］
前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、約３０〜約６０％の変換率で前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［９８］
前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、約４０〜約６０％の変換率で前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［９９］
前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、約４５〜約５５％の変換率で前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［１００］
前記方法が、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第１の水性組成物を、約４０〜約５０％の変換率で前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸リチウムおよび／または硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［１０１］
前記方法が、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、約３０〜約６０％の変換率で前記硫酸リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［１０２］
前記方法が、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、約４０〜約６０％の変換率で前記硫酸リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［１０３］
前記方法が、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、約４５〜約５５％の変換率で前記硫酸リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［１０４］
前記方法が、前記硫酸リチウムを含む第１の水性組成物を、約４０〜約５０％の変換率で前記硫酸リチウムから水酸化リチウムに部分変換するのに適した条件下で電気膜プロセスに供して、硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を得る工程と、前記硫酸水素リチウムを含む第２の水性組成物を、前記硫酸水素リチウムを含む水性組成物として使用して、前記リチウム含有材料と混合し、前記混合物を得る工程とを含む、上記［１］〜［９６］のいずれかに記載の方法。
［１０５］
前記電気膜プロセスが、２区画の膜電気分解プロセスで行われる、上記［１］〜［１０４］のいずれかに記載の方法。
［１０６］
前記電気膜プロセスが、電気分解プロセスである、上記［１］〜［１０４］のいずれかに記載の方法。
［１０７］
前記電気膜プロセスが、電気透析プロセスである、上記［１］〜［１０４］のいずれかに記載の方法。
［１０８］
前記電気膜プロセスが、水素をカソードで発生させ、前記水素を回収して前記水素減極アノードに供給する工程を含む、上記［１］〜［１０７］のいずれかに記載の方法。
［１０９］
前記電気膜プロセスが、水素をカソードで発生させ、前記水素をリサイクルして前記水素減極アノードに供給する工程を含む、上記［１］〜［１０７］のいずれかに記載の方法。