JP2023051067A - 硫化水素の精製方法、硫化リチウムの製造方法、硫化水素精製装置および硫化リチウム製造装置 - Google Patents
硫化水素の精製方法、硫化リチウムの製造方法、硫化水素精製装置および硫化リチウム製造装置 Download PDFInfo
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Abstract
Description
2LiOH+H2S →Li2S+2H2O (1)
Li2CO3+H2S →Li2S+H2O+CO2 (2)
Li2O+H2S →Li2S+H2O (3)
反応炉: 3H2S+3/2O2 →2H2S+SO2+H2O (i)
触媒床: 2H2S+SO2 →3S+2H2O (ii)
さらに、微粉末のリチウム原料と水分とが共存すると、金属配管等を腐食するという別の問題点もある。
(1)硫化水素とリチウム原料との反応により硫化リチウムを製造する過程で生じる、未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスから、前記リチウム原料を除去する、硫化水素の精製方法。
(2)前記混合ガスに洗浄液を接触させ、前記混合ガスから前記リチウム原料を除去する、前記(1)に記載の硫化水素の精製方法。
(3)前記洗浄液は硫化水素を含有する、前記(2)に記載の硫化水素の精製方法。
(4)前記洗浄液は塩化カルシウムを含有する、前記(2)または(3)に記載の硫化水素の精製方法。
(5)前記洗浄液のpHが4~9である、前記(2)~(4)のいずれか1に記載の硫化水素の精製方法。
(6)前記洗浄液の液滴サイズを細かくする手段を備える、前記(2)~(5)のいずれか1に記載の硫化水素の精製方法。
(7)前記混合ガスの流速を増加させ、前記混合ガスと洗浄液との間のせん断力で、前記洗浄液の液滴サイズを細かくする、前記(6)に記載の硫化水素の精製方法。
(8)前記リチウム原料が除去された前記混合ガス中の水分が10質量%以下である、前記(2)~(7)のいずれか1に記載の硫化水素の精製方法。
(9)前記混合ガスにアミン溶液を接触させ、前記混合ガス中の硫化水素を前記アミン溶液中に吸収させ、前記硫化水素を吸収した前記アミン溶液から硫化水素を放出させる、前記(1)に記載の硫化水素の精製方法。
(10)前記(1)~(9)のいずれか1に記載の硫化水素の精製方法によって得られた硫化水素を含む硫化水素を、リチウム原料と反応させ硫化リチウムを製造する、硫化リチウムの製造方法。
(11)前記(1)~(9)のいずれか1に記載された硫化水素の精製方法によって精製されたリチウム原料を含むリチウム原料を、硫化水素と反応させ硫化リチウムを製造する、硫化リチウムの製造方法。
(12)硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、
前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、
前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、
を備える硫化水素精製装置。
(13)硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、
前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、
前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、
前記硫化水素精製部で得られた硫化水素を前記硫化リチウム生成部へ供給する、硫化水素供給部と、
を備える硫化リチウム製造装置。
本発明の一態様の硫化水素の精製方法は、硫化水素とリチウム原料との反応により硫化リチウムを製造する過程で生じる、未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスから、前記リチウム原料を除去することを特徴とする。
また、本発明の一態様の硫化水素精製装置は、硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、を備えることを特徴とする。
Li2CO3+H2S →Li2S+H2O+CO2 (2)
Li2O+H2S →Li2S+H2O (3)
硫化水素は、通常硫化水素ガスとしてリチウム原料と反応し、硫化リチウムを生成する。硫化水素ガスは、硫化水素のみからなるガスであってもよいし、硫化水素を主成分としつつ他のガス成分を含有するガスであってもよい。ここで、主成分とは、当該ガス中で最も含有量の多い成分を意味し、例えば、50vol%以上である。本発明において、急激に硫化反応が起こるのを抑制するため、例えば、硫化水素ガスに不活性ガスを混合して硫化水素分圧を下げるようにしてもよい。
リチウム原料との反応性を維持しつつ、反応槽内でのガス流量を適切に保持するという観点から、硫化水素ガス濃度は10vol%~100vol%であるのが好ましく、中でも20vol%以上または90vol%以下、その中でも特に30vol%以上または80vol%以下であるのがさらに好ましい。
リチウム原料は、硫化リチウムのリチウム源となる原料のことであって、例えば水酸化リチウム、炭酸リチウム、酸化リチウムなどを挙げることができる。中でも、低温にて硫化反応が起こると共に、安定性に優れている観点から、水酸化リチウムが好ましい。
反応槽内に供給されたリチウム原料と硫化水素ガスとが接触すると、前記式(1)~(3)の硫化反応が生じ、主生成物である硫化リチウム(Li2S)と、副生成物である水(H2O)などが生成する。
この際、リチウム原料の加熱は、リチウム原料が溶融しない温度領域に加熱するのが好ましい。
反応槽は、リチウム原料と硫化水素ガスとが反応する空間を提供する設備であり、その形状及び大きさは任意である。反応槽の外形形状は、直方体状、円柱状、多角柱状など任意である。反応槽は、リチウム原料と硫化水素ガスとの反応を促進する撹拌機を備えてもよい。
前記硫化リチウムの製造工程では、反応槽内、特に移動中の硫化リチウムが接触する部分を加熱し、反応槽内を移動するリチウム原料を加熱するのが好ましい。十分加熱された状態のリチウム原料を硫化水素ガスと接触させ前記硫化反応を促進させることができる。
反応槽11の加熱に関しては、図1に示すように、リチウム原料12が移動する方向にみて、反応槽11の中間領域13を加熱手段14により加熱するのが好ましい。
このように加熱することにより、図1に示すように、リチウム原料12の移動方向における位置関係にみて、反応槽11内の中間領域13を、反応槽11を直接加熱する領域とし、当該中間領域13の両側すなわち上流側領域及び下流側領域、具体的にはその領域の反応槽11内壁面温度を100℃以上に加熱される加熱領域とすることができる。なお、図1における左側が上流側であり、右側が下流側とする。
当該中間領域13の反応槽11内壁面温度はリチウム原料12の品温とほぼ同じ温度であるとみなせるから、中間領域13の反応槽11内壁面が200℃~450℃であれば、上記硫化反応を十分に促進できる。
前記硫化リチウムの製造工程および硫化リチウム生成部では、図1に示すように、リチウム原料12を反応槽11内に連続的に供給すると共に、反応槽11内において一定方向にリチウム原料12を移動させることができる。
図1に示す形態の前記硫化リチウムの製造工程および硫化リチウム生成部では、上記硫化水素15を反応槽11内に連続的に供給する。
また、前記硫化リチウムの製造工程および硫化リチウム生成部において、硫化水素15の移動方向は、リチウム原料12の移動方向と同じでもよい。
この際、反応槽11内において硫化水素15を流動させる速度は任意である。
前記硫化リチウムの製造工程および硫化リチウム生成部では、図1に示すように、上記硫化反応によって生成した副生成物である水蒸気(H2O)及び二酸化炭素(CO2)、さらには未反応の硫化水素ガスなどを、反応槽11の外に排気17する。
上記硫化反応によって生成した主生成物である硫化リチウム(Li2S)は、図1に示すように、下流側に移動させて硫化リチウム回収槽18内に回収するのが好ましい。
反応副生成物である水が硫化リチウム回収槽18内で結露し、反応生成物である硫化リチウムと結露した水分とが反応して水酸化リチウムを生成し、硫化リチウムの純度が低下することがある。これに対し、前記のように硫化リチウム回収槽18の内壁面を加熱すれば、硫化リチウム回収槽18内の水分を気体化させることができ、水(液体)として存在しないようにできる。さらには、硫化リチウム回収槽18内の水分を揮発させることができ、回収した硫化リチウムが凝集したり、硫化リチウム回収槽18の内壁面に付着したりするのを抑制できる。
図2において、図1で説明した前記硫化リチウムの製造工程および硫化リチウム生成部から排気された未反応の硫化水素ガスおよびリチウム原料を含有する混合ガスは、湿式スプレー塔10に回収され、湿式スプレー塔10に設けられた硫化水素精製部によって、前記混合ガスからリチウム原料が除去され、硫化水素が精製される。
図1で説明した前記硫化リチウムの製造工程および硫化リチウム生成部から排気された未反応の硫化水素ガスおよびリチウム原料を含有する混合ガス101は、混合ガス導入口102から湿式スプレー塔10内に導入される。
硫化水素含有水を使用する場合は、硫化水素飽和水溶液であるのが好ましく、そのpHを9以下、好ましくは4~9、より好ましくは4~7に調整することで、硫化水素の使用量を減少できるとともに、効果的にリチウム原料を溶解除去でき、好ましい。
洗浄液108中の塩化カルシウム濃度は、5~40質量%が好ましく、15~40質量%がさらに好ましい。
洗浄液108に塩化カルシウムを加えることにより、硫化水素ガス中の水分を例えば6%以下に減少させることができる。
デミスター114を通過した硫化水素ガス、すなわち精製された硫化水素ガス118は、ガス排出口116を経て、湿式スプレー塔10の外部に設けられた図示しない精製硫化水素ガス収容部に収容される。精製された硫化水素ガス118の水分濃度は、10質量%以下が好ましく、8質量%以下がさらに好ましい。
したがって本発明の別の見地によれば、硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、前記硫化水素精製部で得られた硫化水素を前記硫化リチウム生成部へ供給する、硫化水素供給部と、を備える硫化リチウム製造装置を提供するものである。
または、硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、前記硫化水素精製部で回収されたリチウム原料を前記硫化リチウム生成部へ供給する、リチウム原料供給部と、を備える硫化リチウム製造装置を提供するものである。
(硫化リチウムの製造)
図1に示す装置を用いて硫化リチウムの製造を行った。
リチウム原料として平均粒径が200μmの水酸化リチウムを用い、中間領域の反応槽(ロータリーキルン)内壁面温度を300℃に設定した。
リチウム原料を反応槽内に連続的に供給すると共に、反応槽内において上流から下流方向にリチウム原料を移動させながら、リチウム原料よりも下流側で硫化水素ガスを反応槽内に連続的に供給した。反応槽内では、攪拌を行うことで硫化水素ガスとリチウム原料との反応を促進させた(攪拌翼あり)。
上記工程により、未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスが発生し、これを図2に示すように湿式スプレー塔10に回収した。湿式スプレー塔10に設けられた硫化水素精製部によって、混合ガスからリチウム原料を除去し、硫化水素を精製した。なお、混合ガス中のリチウム化合物濃度(LiOH、Li2S等)をJIS Z8808 2013記載の方法によって測定したところ、25μg/Nm3であった。
湿式スプレー塔10への混合ガス101の導入温度は160℃とした。
洗浄液108として、pH4.5の硫化水素飽和水溶液を用いた。
湿式スプレー塔10内に導入された混合ガス101は、ベンチュリー部103により流速が増加せしめられ、スプレー部材104によって洗浄液108が噴霧された。
続いて、リチウム原料が除去された混合ガスは、デミスター114を通過し、硫化水素ガス中の水分が捕獲され、精製された硫化水素ガス118を得た。該ガス118は、ガス排出口116を経て、湿式スプレー塔10の外部に設けられた図示しない精製硫化水素ガス収容部に収容された。精製された硫化水素ガス118の水分濃度は、8質量%であり、リチウム化合物濃度は1μg/Nm3未満であった。
また、精製された硫化水素ガス118をクラウス法により硫黄回収したところ、硫黄生成効率に変化なく、触媒への被毒は確認されなかった。
例1において、上記「撹拌翼あり」を「撹拌翼なし」に変更したこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。
例1において、ベンチュリー部103を設けない図5に示す湿式スプレー塔10を用いたこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。
例1において、充填層128を設けた図4に示す湿式スプレー塔10を用いたこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。
例1において、デミスター114を設けない図6に示す湿式スプレー塔10を用いたこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。
例1において、洗浄液108に塩化カルシウムを30質量%の濃度となるように添加したこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。
例1において、スプレー部材104による洗浄液108の噴霧を行わなかったこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。なお、例7では洗浄液の噴霧を行っていないため、湿式スプレー塔10を経たガスのリチウム化合物濃度は測定していない。
例7において、上記「撹拌翼あり」を「撹拌翼なし」に変更したこと以外は、例1を繰り返した。結果を表1に示す。なお、例8では洗浄液の噴霧を行っていないため、湿式スプレー塔10を経たガスのリチウム化合物濃度は測定していない。
これに対し、例7、8では、混合ガスからのリチウム原料の除去を行わなかったので、クラウス触媒の被毒が確認され、金属配管の腐食も懸念される結果となった。
11 反応槽
12 リチウム原料
13 中間領域
14 加熱手段
15 硫化水素
17 排気
18 硫化リチウム回収槽
101 混合ガス
102 混合ガス導入口
103 ベンチュリー部
104 スプレー部材
105 洗浄液タンク
106 ポンプ
107 洗浄液第2配管
108 洗浄液
109 pH計
110 ポンプ
112 洗浄液第1配管
114 デミスター
116 ガス排出口
118 硫化水素ガス
120 リチウム原料タンク
124 弁
126 配管
128 充填層
Claims (13)
- 硫化水素とリチウム原料との反応により硫化リチウムを製造する過程で生じる、未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスから、前記リチウム原料を除去する、硫化水素の精製方法。
- 前記混合ガスに洗浄液を接触させ、前記混合ガスから前記リチウム原料を除去する、請求項1に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記洗浄液は硫化水素を含有する、請求項2に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記洗浄液は塩化カルシウムを含有する、請求項2または3に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記洗浄液のpHが4~9である、請求項2~4のいずれか1項に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記洗浄液の液滴サイズを細かくする手段を備える、請求項2~5のいずれか1項に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記混合ガスの流速を増加させ、前記混合ガスと洗浄液との間のせん断力で、前記洗浄液の液滴サイズを細かくする、請求項6に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記リチウム原料が除去された前記混合ガス中の水分が10質量%以下である、請求項2~7のいずれか1項に記載の硫化水素の精製方法。
- 前記混合ガスにアミン溶液を接触させ、前記混合ガス中の硫化水素を前記アミン溶液中に吸収させ、前記硫化水素を吸収した前記アミン溶液から硫化水素を放出させる、請求項1に記載の硫化水素の精製方法。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載の硫化水素の精製方法によって得られた硫化水素を含む硫化水素を、リチウム原料と反応させ硫化リチウムを製造する、硫化リチウムの製造方法。
- 請求項1~9のいずれか1項に記載された硫化水素の精製方法によって精製されたリチウム原料を含むリチウム原料を、硫化水素と反応させ硫化リチウムを製造する、硫化リチウムの製造方法。
- 硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、
前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、
前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、
を備える硫化水素精製装置。 - 硫化水素とリチウム原料とを反応させて硫化リチウムを生成する、硫化リチウム生成部と、
前記硫化リチウム生成部内の未反応の硫化水素およびリチウム原料を含有する混合ガスを回収する、混合ガス回収部と、
前記混合ガスからリチウム原料を除去し硫化水素を精製する、硫化水素精製部と、
前記硫化水素精製部で得られた硫化水素を前記硫化リチウム生成部へ供給する、硫化水素供給部と、
を備える硫化リチウム製造装置。
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JP2014001091A (ja) * | 2012-06-15 | 2014-01-09 | Idemitsu Kosan Co Ltd | アルカリ金属硫化物の製造方法 |
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