The invention provides a preparation method of the doped vanadium phosphate lithium ion adsorbent for lithium extraction in Saline Lake. The phosphorus source and the vanadium source are added into the absolute ethanol system proportionately, and the auxiliary agent is used for ball milling, and then prepared into a gel material, and then dispersed with the manganese source and the lithium source in the deionized water, stirring to uniformly absorb it. The manganese doped lithium vanadium phosphate was obtained by filtering and putting into a muffle furnace for sintering and sintering. By doping the vanadium-lithium phosphate precursor in the state of lithium removal with manganese, a doping phase is formed inside the surface layer of the precursor, and a spinel phase is formed on the surface layer, thus giving priority to manganese-based oxidation and reduction during the adsorption process of the material, and then transferring the manganese-based lithium ion to the vanadium base to improve the selectivity of the electrode for lithium ion and lithium ion. The single adsorption capacity of ions overcomes the weakness of existing adsorbents in single extraction and adsorption, which has a negative impact on the overall cost control of lithium extraction from salt lakes.
【技术实现步骤摘要】
一种用于盐湖提锂的掺杂磷酸钒锂离子吸附剂的制备方法
本专利技术涉及盐湖提锂
,特别是涉及一种用于盐湖提锂的掺杂磷酸钒锂离子吸附剂的制备方法。
技术介绍
锂(Li)是一种银白色的金属元素,质软,是密度最小的金属,锂具有与其他金属元素不同的化学和物理性质,用于原子反应堆、制轻合金及电池等用途非常广泛。由于世界范围内锂资源相当有限,加上近年来国际社会对环保型新能源的追捧,锂资源的价格一路水涨船高。由于我国盐湖具有高镁锂比的天然劣势,国内商业化应用的锂资源大多是从矿石中提取,盐湖提取的锂在含量和杂质成分上还有不小的差距。在盐湖中提锂研究中元素锂与钠、镁共存,提取技术难度较大,许多研究团体从事盐湖提锂相关技术研究。吸附剂法是一种较为广泛进行海水提锂的方法。根据吸附剂性质的不同,吸附剂分为有机系吸附剂和无机系吸附剂两类。有机吸附剂较多为高分子离子交换树脂,具有较强的酸性,并且对于高价的离子吸附效果要比低价离子吸附效果好,由于有机吸附剂对于锂离子选择性较差,尚不足以进行工业化应用。无机吸附剂对于锂离子具有较高的选择性,利用这一性质,可以从混合离子溶液中选择性吸附锂离子。目前研究较多的无机离子吸附剂主要包括无定型氢氧化物、层型、复合碲酸型和离子筛型氧化物等四种吸附剂。现阶段对于盐湖提锂的研究较多集中在具有锂离子选择性的离子筛型氧化物上,离子筛型氧化物包括锰基和钛基两种材料。锰基材料尖晶石结构和三维的网络通道决定了其对锂良好选择性及吸附性。锂占据四面体(8a)位,锰占据八面体(16d)位,氧占据面心立方体(32e)位。一个尖晶石结构晶胞具有32个氧原子和16个锰原子占 ...
【技术保护点】
1.一种用于盐湖提锂的掺杂磷酸钒锂离子吸附剂的制备方法,其特征在于,通过对脱锂状态磷酸钒锂LiV2(PO4)3前驱体进行锰基掺杂,在前驱体表层内侧形成掺杂相,提高电极对锂离子的选择性和锂离子的吸附容量,具体制备步骤如下:(1)按摩尔含量钒源1.5‑1.8份,磷源2.7‑3份,锰源0.1‑0.4份,锂源0.9‑1.2份称取原料;(2)将所述钒源和所述磷源加入无水乙醇体系中,加入助剂进行球磨,将其制备为凝胶材料;(3)将步骤(2)制备的凝胶材料与所述锰源和所述锂源共同分散于去离子水中,搅拌使其均匀吸附锰离子和锂离子后,过滤并放入马弗炉中进行预烧、烧结,冷却研磨获得锰掺杂的脱锂态磷酸钒锂,结构为x LiMnO2·(1‑x) LiV2‑yMny(PO4)3,其中0
【技术特征摘要】
1.一种用于盐湖提锂的掺杂磷酸钒锂离子吸附剂的制备方法,其特征在于,通过对脱锂状态磷酸钒锂LiV2(PO4)3前驱体进行锰基掺杂,在前驱体表层内侧形成掺杂相,提高电极对锂离子的选择性和锂离子的吸附容量,具体制备步骤如下:(1)按摩尔含量钒源1.5-1.8份,磷源2.7-3份,锰源0.1-0.4份,锂源0.9-1.2份称取原料;(2)将所述钒源和所述磷源加入无水乙醇体系中,加入助剂进行球磨,将其制备为凝胶材料;(3)将步骤(2)制备的凝胶材料与所述锰源和所述锂源共同分散于去离子水中,搅拌使其均匀吸附锰离子和锂离子后,过滤并放入马弗炉中进行预烧、烧结,冷却研磨获得锰掺杂的脱锂态磷酸钒锂,结构为xLiMnO2·(1-x)LiV2-yMny(PO4)3,其中0<x<0.1,0.2<y<0.4。2.根据权利要求1所述一种用于盐湖提锂的掺杂磷酸钒锂离子吸附剂的制备方法,其特征在于,所述钒源为五氧化二钒、硫酸钒、三氯化钒、偏钒酸盐、钒酸盐中的一种;磷源为磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸氢氨、磷酸中的一种;锂源为碳酸锂、钴酸锂、硝酸锂、醋酸锂、氢氧化锂、氟化锂、氯化锂中的一种;锰源为高锰酸盐、锰酸盐、硝酸锰、乙酸...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈庆,廖健淞,
申请(专利权)人:成都新柯力化工科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川,51
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