本發明提供一種在大氣壓下制造作為鋰吸附劑的前驅體的錳酸鋰的方法。鋰吸附劑的前驅體的制造方法，包含下述工序(1)～(3)。(1)第一混合工序：將錳鹽、氫氧化堿混合以獲得含有氫氧化錳的第一漿料的工序；(2)第二混合工序：向第一漿料中添加氫氧化鋰并混合以獲得第二漿料的工序；以及(3)氧化工序：向第二漿料中添加氧化劑以獲得鋰吸附劑的前驅體的工序。鋰吸附劑的前驅體的制造方法，通過包含這些工序，能夠在大氣壓下制造鋰吸附劑的前驅體。由此，能夠抑制成本而制造鋰吸附劑的前驅體。

技術領域

本發明涉及一種鋰吸附劑的前驅體的制造方法。進一步詳細來說，涉及一種從含鋰的水溶液中吸附鋰的鋰吸附劑的前驅體的制造方法。

背景技術

鋰被廣泛用于陶器或玻璃的添加劑、鋼鐵連續鑄造用的玻璃助焊劑、潤滑脂、醫藥品、電池等工業中。尤其是，作為二次電池的鋰離子電池，由于能量密度高且電壓高，因此最近作為筆記本型個人計算機等電子設備的電池或電動汽車、混合動力車的車載電池的用途擴大，其需求驟增。伴隨于此，作為原料的鋰的需求驟增。

鋰是以氫氧化鋰或碳酸鋰的形式，將鹽湖咸水或含鋰的礦石，例如鋰輝石(Li₂O·Al₂O₃·2SiO₄)等作為原料，將這些進行精制并生產出來的。但是，考慮到制造成本，期望從雜質共存的水溶液中選擇性地回收鋰的工藝，而不是除去鋰以外的雜質并將鋰殘留于水溶液中的工藝。

作為僅選擇性地回收鋰的工藝，已知有使用作為無機系吸附劑的錳酸鋰的方法。具有尖晶石結構的錳酸鋰，通過進行與酸接觸將鋰和氫交換的前處理，具有對鋰優異的選擇吸附能力，能夠像離子交換樹脂一樣反復吸附和洗脫地使用。

即，錳酸鋰在選擇性地回收鋰的工藝中，成為鋰吸附劑的前驅體。此錳酸鋰的制造，具有僅由燒成處理進行制造的干式法、和在水溶液中制造錳酸鋰的濕式法。

在專利文獻1或2中公開了由干式法制造錳酸鋰的方法。此干式法中，將四氧化三錳和氫氧化鋰粉碎混合，并在空氣或氧環境下進行燒成并制作。

相對于此，在專利文獻3中，公開了由濕式法制作錳酸鋰的方法。此濕式法中，在通過水溶液反應制作錳酸鋰后，為了促進結晶化反應而進行加熱處理。

上述濕式法，是通過將γ-羥基氧化錳和氫氧化鋰混合，在加壓下于100～140℃進行水熱反應，并在獲得錳酸鋰(LiMn₂O₄)后，在400～700℃的范圍進行加熱處理，從而將三價錳氧化為四價，不變化結構，就獲得穩定的錳酸鋰(Li₂Mn₂O₅)的方法。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第3937865號公報。

專利文獻2：日本專利第5700338號公報。

專利文獻3：日本專利第3388406號公報。

發明內容

發明要解決的課題

在專利文獻3所記載的方法中，由于在加壓條件下進行反應，因此需要高壓釜等加壓容器。但是，存在用于進行商業規模生產(例如幾噸級)的高壓釜是昂貴的設備并且熱成本也高等的問題。此外，由于高壓釜是壓力容器，因此存在為了確保安全而被法律限制，需要嚴格的管理的問題。

本發明鑒于上述情況，其目的是提供一種在不需要壓力容器的大氣壓下制造作為鋰吸附劑的前驅體的錳酸鋰的方法。

用于解決課題的手段