一种锂离子选择性透过膜及其制备方法技术
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于离子交换膜
，特别涉及一种锂离子选择性透过膜及其制备方法。
技术介绍
锂主要存在于锂矿石、盐湖卤水和海水中。经过多年的开发，锂矿石资源已濒临枯竭，而且其开发能耗高，污染严重。所以，从盐湖卤水和海水中获取锂资源具有重要的战略意义。盐湖卤水组成复杂，是含有Na+、K+、Li+、Mg2+、Ca2+等离子的盐类，将Li+与其它阳离子分开是具有挑战性的课题。已报道的盐湖卤水提锂方法主要有沉淀法、萃取法、吸附法等，近期研究者将目光转向膜分离技术，包含纳滤分离技术和电渗析分离技术。纳滤膜的最大特点就是膜本体带有电荷，对一价离子的截留率较低，对二价离子的截留率较高，可以实现一、二价离子的分离。例如，Yang等(Chinese Journal of Chemical Engineering,2011,19:586-591.)模拟与东台吉乃尔湖卤水中相同镁锂比的溶液，采用纳滤膜进行了富集锂的研究。Somrani等(Desalination,2013,317:184–192.)比较了纳滤膜和低压反渗透膜的锂镁分离性能。相关研究结果表明，纳滤技术对Mg2+和Li+分...
【技术保护点】
一种锂离子选择性透过膜制备方法，其特征在于，通过下述方法实现：（1）磺化聚醚醚酮制备将干燥的聚醚醚酮颗粒加入到浓硫酸中45~50℃反应，经沉淀、过滤、洗涤，得磺化聚醚醚酮，简写为SPEEK；聚醚醚酮与浓硫酸的质量比为0.11‑0.15：1；（2）改性锂离子筛制备水热合成法制备锂离子筛：以硝酸锰为锰源，在室温连续搅拌条件下加入LiOH和H2O2的混合溶液，搅拌均匀后移入高压反应釜中，恒温反应，其产物经静置老化、水洗、干燥，然后通过焙烧处理，焙烧产物经过酸洗制得锂离子筛，所得产物记为HMO；锂离子筛改性：含磺酸基团锂离子筛的制备：将上述制备的HMO浸入含3‑（异丁烯酰氧）丙基三...
【技术特征摘要】
1.一种锂离子选择性透过膜制备方法，其特征在于，通过下述方法实现：（1）磺化聚醚醚酮制备将干燥的聚醚醚酮颗粒加入到浓硫酸中45~50℃反应，经沉淀、过滤、洗涤，得磺化聚醚醚酮，简写为SPEEK；聚醚醚酮与浓硫酸的质量比为0.11-0.15：1；（2）改性锂离子筛制备水热合成法制备锂离子筛：以硝酸锰为锰源，在室温连续搅拌条件下加入LiOH和H2O2的混合溶液，搅拌均匀后移入高压反应釜中，恒温反应，其产物经静置老化、水洗、干燥，然后通过焙烧处理，焙烧产物经过酸洗制得锂离子筛，所得产物记为HMO；锂离子筛改性：含磺酸基团锂离子筛的制备：将上述制备的HMO浸入含3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（MPS）的乙醇、氨水溶液中，在HMO表面引入活性乙烯基，然后采用蒸馏沉淀共聚合法，以对乙烯基苯磺酸钠（SSS）和苯乙烯（ST）为单体，经偶氮二异丁腈（AIBN）引发，在HMO表面接枝含磺酸钠基团的聚合物，最后用盐酸处理，所得产物记为SHMO；含咪唑基团锂离子筛的制备：将上述制备的HMO浸入含3-（异丁烯酰氧）丙基三甲氧基硅烷（MPS）的乙醇、氨水溶液中，在HMO表面引入活性乙烯基，然后采用蒸馏沉淀共聚合法，以乙烯基咪唑（VI）为单体，经偶氮二异丁腈（AIBN）引发，在HMO表面接枝含咪唑基团的聚合物，所得产物记为VHMO；含胺基团锂离子筛的制备：将上述制备的HMO置于甲苯溶液中，加入3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES），超声处理使其均匀分散；加热回流反应，冷却，离心并干燥，得到含有氨基改性锂离子筛，记为NHMO；（3）基膜制备将上述制备的SHMO分散到N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中，充分分散后加入上述制备的SPEEK，搅拌至分散均匀，得铸膜液；将铸膜液浇铸到干净的玻璃板上后，在50~100℃温度下干燥得到基膜；其中SPEEK和DMF的质量比为0.05~0.15：1；SHMO和SPEEK的质量比为0.05~0.30：1；（4）复合膜制备无机相溶液制备：将胺类化合物和改性锂离子筛溶解在水中，加入碳酸钠作为酸接受剂，得到无机相溶液；胺类化合物与水的质量比为1%~5%：1；改性锂离子筛与胺类化合物的质...
【专利技术属性】
技术研发人员：张浩勤，王景涛，张玉静，张婕，杨帆，张翔，张亚涛，刘金盾，
申请(专利权)人：郑州大学，
类型：发明
国别省市：河南;41
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