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公開番号2025116728
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-08
出願番号2024011327
出願日2024-01-29
発明の名称硫化リチウムの製造方法及び製造装置
出願人三井金属鉱業株式会社
代理人弁理士法人翔和国際特許事務所
主分類C01B 17/22 20060101AFI20250801BHJP(無機化学)
要約【課題】硫化リチウムを安定的に且つ高い生産性で製造し得る方法及び装置を提供すること。
【解決手段】硫化リチウムの製造方法を開示する。一方向に延びる反応空間11内を、反応空間11に沿って連続搬送されるリチウム含有原料と、リチウム含有原料の搬送方向Rと反対方向に向けて反応空間11内に供給される硫黄含有ガスとを反応させて硫化リチウムを生成させる。リチウム含有原料の搬送方向Rに関し、硫黄含有ガスの供給位置17よりも上流側の位置16から反応空間11内に不活性ガスを供給するとともに、硫黄含有ガスの供給位置17と不活性ガスの供給位置16との間の位置18から、反応空間11内に存在するガス成分を外部へ排出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
一方向に延びる反応空間内を、前記反応空間に沿って連続搬送されるリチウム含有原料と、前記リチウム含有原料の搬送方向と反対方向に向けて前記反応空間内に供給される硫黄含有ガスとを反応させて硫化リチウムを生成させる、硫化リチウムの製造方法であって、
前記リチウム含有原料の搬送方向に関し、前記硫黄含有ガスの供給位置よりも上流側の位置から前記反応空間内に不活性ガスを供給するとともに、前記硫黄含有ガスの供給位置と前記不活性ガスの供給位置との間の位置から、前記反応空間内に存在するガス成分を外部へ排出する、硫化リチウムの製造方法。
続きを表示（約 710 文字）【請求項２】
前記反応空間の少なくとも一部が加熱されてなる加熱域に、前記硫黄含有ガス及び前記不活性ガスをそれぞれ供給するとともに、前記加熱域から前記ガス成分を排出する、請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
前記不活性ガスと同種又は異種の不活性ガスを、前記反応空間の出口又はそれよりも下流の位置から前記反応空間内に供給する、請求項１又は２に記載の製造方法。
【請求項４】
一方向に延びる反応空間と、
前記反応空間に沿って前記反応空間内にリチウム含有原料を連続搬送させる搬送装置と、
前記リチウム含有原料の搬送方向における上流側に位置し且つ前記反応空間内に不活性ガスを供給する第１ガス供給部と、
前記第１ガス供給部よりも下流側に位置し且つ前記反応空間内に硫黄含有ガスを供給する第２ガス供給部と、
前記第１ガス供給部と前記第２ガス供給部との間に位置し且つ前記反応空間内に存在するガス成分を外部へ放出するガス排出部と、を備えた硫化リチウムの製造装置。
【請求項５】
前記反応空間の少なくとも一部の加熱が可能な加熱装置を更に備え、
前記加熱装置によって前記反応空間が加熱されてなる加熱域に、前記第１ガス供給部及び前記第２ガス供給部が備えられており、且つ、両ガス供給部間に前記ガス排出部が備えられている、請求項４に記載の製造装置。
【請求項６】
前記反応空間の出口又はそれよりも下流の位置に、前記不活性ガスと同種又は異種の不活性ガスを前記反応空間内に供給する第３ガス供給部を更に備える、請求項４又は５に記載の製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、硫化リチウムの製造方法及び製造装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
硫化リチウムは、一般にリチウム源となる化合物に硫化水素を作用させて合成されている。例えば特許文献１では、ディスクドライヤーを用いて水酸化リチウムと硫化水素とを反応させる方法が提案されている。この方法では、ディスクドライヤー内の硫化水素を窒素に置き換えることで反応を終了させるとともに、ディスクドライヤー内の硫化水素及び水を除去した上で、硫化リチウムを回収している。
【０００３】
特許文献２では、水酸化リチウムと硫化水素とを反応容器内で接触させて硫化リチウムを製造する方法において、反応容器の内壁と、反応容器の蓋部とを個別に加熱することで、反応によって生じた水の凝縮防止と原料の加熱とを独立して制御することが提案されている。
【０００４】
以上の方法はバッチ式で硫化リチウムを製造する方法であるところ、特許文献３には、連続式で硫化リチウムを製造する方法が提案されている。同文献に記載の方法ではリチウム原料の移動方向に対して硫化水素を向流で供給している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１７－２２２５６７号公報
国際公開第２０１６／０９８３５１号公報
特開２０２３－０５１０６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献１及び２に記載の方法はバッチ式であることから生産性が良好と言えない。特許文献３に記載の方法では、向流式でリチウム原料と硫化水素とが供給されることから、反応によって生じた水が、リチウム原料のホッパー内及びリチウム原料の供給管内でリチウム原料を固結させて閉塞が生じることがある。閉塞の発生は、硫化リチウムの安定的な生産及び生産性を低下させる一因となる。
したがって本発明の課題は、硫化リチウムを安定的に且つ高い生産性で製造し得る方法及び装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、一方向に延びる反応空間内を、前記反応空間に沿って連続搬送されるリチウム含有原料と、前記リチウム含有原料の搬送方向と反対方向に向けて前記反応空間内に供給される硫黄含有ガスとを反応させて硫化リチウムを生成させる、硫化リチウムの製造方法であって、
前記リチウム含有原料の搬送方向に関し、前記硫黄含有ガスの供給位置よりも上流側の位置から前記反応空間内に不活性ガスを供給するとともに、前記硫黄含有ガスの供給位置と前記不活性ガスの供給位置との間の位置から、前記反応空間内に存在するガス成分を外部へ排出する、硫化リチウムの製造方法を提供するものである。
【０００８】
また本発明は、一方向に延びる反応空間と、
前記反応空間に沿って前記反応空間内にリチウム含有原料を連続搬送させる搬送装置と、
前記リチウム含有原料の搬送方向における上流側に位置し且つ前記反応空間内に不活性ガスを供給する第１ガス供給部と、
前記第１ガス供給部よりも下流側に位置し且つ前記反応空間内に硫黄含有ガスを供給する第２ガス供給部と、
前記第１ガス供給部と前記第２ガス供給部との間に位置し且つ前記反応空間内に存在するガス成分を外部へ放出するガス排出部と、を備えた硫化リチウムの製造装置を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、硫化リチウムを安定的に且つ高い生産性で製造し得る方法及び装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
図１は、本発明の硫化リチウムの製造方法に好適に用いられる製造装置の一実施形態を表す模式図である。
図２は、本発明の硫化リチウムの製造方法に好適に用いられる製造装置の別の実施形態を表す模式図である。
図３は、本発明の硫化リチウムの製造方法に好適に用いられる製造装置の更に別の実施形態を表す模式図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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