一种锂离子筛膜制备方法及双级电渗析装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种锂离子筛膜的制备方法，包括以下步骤：将硝酸锂、硝酸锰、络合剂柠檬酸按化学计量比溶解在去离子水中，恒温磁力搅拌至粘稠。将粘稠的胶状物放入真空干燥箱，真空干燥至发泡老化。将发泡老化物研磨后放入坩埚，转移到马弗炉中煅烧，待冷却至室温取出，得到尖晶石结构的锂锰氧化物Li

【技术实现步骤摘要】
一种锂离子筛膜制备方法及双级电渗析装置


[0001]本专利技术属于材料制备技术和分离
，具体涉及一种锂离子筛膜的制备方法及基于该锂离子筛膜的双级电渗析装置，并通过耦合双级电渗析装置实现锂
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氢气
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淡水多联产。

技术介绍

[0002]海水中锂离子浓度低、其他阳离子干扰大、海水腐蚀性强，使得传统卤水提锂技术难以应用，严重制约海水提锂的发展。其中，萃取法工艺流程长且成本较高，提锂经济性差；沉淀法提锂杂质分离不完全，难以有效分离海水中的锂离子和其他金属离子；吸附法提锂虽然工艺简单，回收率高，但流动性吸附性较差，不适于海水长期连续提锂。电渗析法提锂具有可循环利用、提锂效率高等优势，是具有广阔应用前景的海水提锂技术之一。
[0003]现有电渗析法卤水提锂技术中通常使用的是单价阳离子透过膜，包含锂离子在内的单价阳离子在与高价态阳离子竞争中占据优势，首先在电场的作用下通过阳离子透过膜由阳极向阴极迁移，从而达到富集锂离子的目的。然而此法并不能够有效的分离锂离子和钠离子等其他单价阳离子。/>[0004]离子本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锂离子筛膜的制备方法，其特征在于，采用溶胶凝胶法，按照以下步骤进行：步骤1)：将硝酸锂(LiNO3)、硝酸锰(Mn(NO3)2)、络合剂按化学计量比溶解在去离子水中，恒温磁力搅拌至粘稠；步骤2)：将粘稠的胶状物放入真空干燥箱，真空干燥至发泡蓬松状态；步骤3)：将发泡物研磨后放入坩埚，转移到马弗炉中煅烧，待冷却至室温取出，得到尖晶石结构的锂锰氧化物Li
x
Mn
y
O4；步骤4)：将步骤(3)中制得的Li
x
Mn
y
O4用盐酸反复洗涤以洗脱Li
+
，直至Li
+
被完全洗脱，之后干燥得到锂离子筛Li
x
Mn
y
O4；步骤5)：将步骤(4)中得到的锂离子筛粉末与有机成膜黏结剂聚偏氟乙烯(PVDF)粉末、有机溶剂N,N
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二甲基乙酰胺(DMAc)共混，恒温搅拌后倒在平板刮膜机上，设置好刮膜厚度，利用相转化技术形成锂离子筛膜，放入去离子水中保存。2.根据权利要求1中所述的一种锂离子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述的有机成膜黏结剂为聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、过氧乙酰硝酸酯(PAN)中的至少一种；所述的有机溶剂为N,N
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二甲基乙酰胺(DMAc)、二甲基甲酰胺(DMF)、N
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甲基
‑2‑
吡咯烷酮(NMP)中的至少一种。3.根据权利要求1中所述的一种锂离子筛膜的制备方法，其特征在于，步骤5)中所述的锂锰离子筛粉末、PVDF粉末、DMAc溶液的用量比例为1
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2g:1
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2g:5
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10mL；所述的平板刮膜厚度为0.3
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0.6mm。4.一种包括权利要求1
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3任一项锂离子筛膜的双级电渗析装置，其特征在于，包括第一级的阳极腔室、参比腔室、蛇形流道、锂离子筛膜、阴极腔室...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙朝，张宇航，孙志强，权学龙，李扬熹，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：