一种盐湖提锂吸附剂母粒及其制备方法技术

本申请涉及盐湖提铝的技术领域，更具体地说，它涉及一种盐湖提锂吸附剂母粒及其制备方法。质量分数为10

【技术实现步骤摘要】
一种盐湖提锂吸附剂母粒及其制备方法


[0001]本申请涉及盐湖提锂的
，更具体地说，它涉及一种盐湖提锂吸附剂母粒及其制备方法。

技术介绍

[0002]吸附剂是能有效地从气体或液体中吸附其中某些成分的固体物质。吸附剂一般有以下特点:大的比表面、适宜的孔结构及表面结构；对吸附质有强烈的吸附能力；一般不与吸附质和介质发生化学反应；制造方便，容易再生，有良好的机械强度等，吸附剂主要分为硅胶、活性氧化铝、活性炭、分子筛等，另外还有针对某种组分选择性吸附而研制的吸附材料。
[0003]我国有着非常丰富的盐湖卤水锂，锂被称为“21世纪的能源金属”，并在材料、冶金新能源等领域广泛应用。盐湖卤水中的锂浓度较低，且往往与各种碱金属离子共存，因此加大了在盐湖中提取锂的难度，目前，用于盐湖提锂的方法有溶剂萃取法、煅烧浸取法、碳化法、盐析法以及吸附法，其中，溶剂萃取法对设备进行腐蚀，难以实现工业化；煅烧浸取法得到的副产物过多，后处理困难；碳化法，得到的锂含量不高；盐析法，难以实现工业生产，而吸附法则是采用吸附剂来吸附锂离子，该方法的工艺简单、经济环保，且得到的锂的纯度较高，成为今年来的研究热点。但是目前的吸附剂对锂离子吸附量低，因此有待进一步研究。

技术实现思路

[0004]为了提高锂离子的吸附量，本申请提供一种盐湖提锂吸附剂母粒及其制方法。
[0005]第一方面，本申请提供的一种盐湖提锂吸附剂母粒采用如下的技术方案：一种盐湖提锂吸附剂母粒，由包括以下重量份原料制得：质量分数为10
‑
15％氢氧化钠溶液：100
‑
120份无水氯化铝：50
‑
55份无水氯化锂：7
‑
9份表面处理剂:3
‑
5份洗脱剂：20
‑
30份第一分散剂：1
‑
1.5份PP/PVC：200
‑
220份吸附料：30
‑
45份。
[0006]通过上述的原料配比，得到的吸附剂母粒具有吸附性好、比表面积大的优点，且得到的铝离子含量高；通过无水氯化铝、无水氯化锂以及10
‑
15％氢氧化钠溶液的相互作用，进而得到LiCl
·
2Al(OH)3
·
nH2O，该LiCl
·
2Al(OH)3
·
nH2O是氯化铝嵌入无定型氢氧化铝中形成插入化合物，这种化合物是缺欠型无序结构，通过酸洗液能够从组分中洗掉的锂离子，得到有规则空隙结构的无机物质，这种空隙对导入的目标锂离子形成筛选和记忆作用，因而可以提取卤水中的锂离。
[0007]PP是一种半结晶的热塑性塑料，具有较高的耐冲击性，机械性质强韧，抗多种有机溶剂和酸碱腐蚀，PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小；而通过PP与PVC形成的PP/PVC聚合物，具有较好的冲击性能、耐酸碱腐蚀以及支化度小等优点，该PP/PVC是作为吸附剂的膨胀树脂，能够使很好地吸附锂离子，减少收到酸蚀，影响吸附剂的使用寿命，通过加入表面处理剂，提高插入化合物与PP/PVC之间的连接性，吸附料具有吸附锂离子吸附能够力，能够进而提高吸附剂母粒吸附的锂离子吸附能力，而第一分散剂具有分散作用，能够使吸附料和插入化合物与PP/PVC的原料分散均匀，进而得到吸附料和插入化合物分散均匀的吸附剂母粒，而通过洗脱剂将锂离子洗掉，使得到吸附剂母粒更容易吸附锂离子，进而提高锂离子的吸附量。
[0008]优选的，所述吸附料由成型载体、锂源、锰源、第二分散剂以及粘接剂制得。
[0009]通过第二分散剂具有分散作用，使锂源和锰源分散均匀，而成型载体具有塑性作用，能够容置锂源和锰源形成一定形状复合物，使锂源和锰源能够反应形成稳定的锂锰化合物，而粘接剂对锂锰化合物进一步改性，使得到的吸附料与吸附剂母粒的原料的相容和粘接性，进而使得吸附料与吸附剂母粒的原料混合均匀。
[0010]优选的，所述锰源由氢氧化锰和硝酸锰组成，所述锂源由碳酸锂、氢氧化锂以及硝酸锂等组成，上述的原料均具有来源广泛的优点。
[0011]优选的，所述锂源由碳酸锂、氢氧化锂以及硝酸锂等组成，上述的原料均具有来源广泛的优点。
[0012]优选的，所述成型载体由淀粉、琼脂粉以及纤维素组成。
[0013]通过以上原料的混合形成的成型载体容易与吸附料的原料混合，且能够提高吸附料经过高温烧结后的孔隙，淀粉是高分子碳水化合物，是由葡萄糖分子聚合而成的，且淀粉具有一定的吸水性和粘性，淀粉吸水后能够提高吸附料的孔隙率，纤维素是一种糖原，在高温烧结下能够使吸附料的孔隙率增加，同时糖原含有高分子碳水化合物因而在高温烧结后，能够提高吸附料的孔隙率。
[0014]优选的，所述粘接剂由钛酸脂、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷组成，所述第二分散剂为聚乙二醇。
[0015]通过以上原料进行组合得到的粘接剂具有较好的粘结作用，能够提高成型载体和氢氧化锂与造孔剂粘结作用，进而得到的吸附料的结构稳定，不易分散；钛酸脂具有粘接性，且能够提高有机物与无机物的相容性；聚乙二醇具有良好的水溶性、润滑性以及分散性，并能够提高锂源与锰源的分散性，进而使得锂源与锰源能够很好分散于成型载体中；而N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷与钛酸脂一样，具有粘结作用，提高有机物与无机物的相容性和粘结性，从而使吸附料更容易分散于吸附剂母粒的体系中，使吸附剂母粒获得较好的吸附效果。
[0016]优选的，所述吸附料，由以下步骤制得：步骤1：称取2
‑
5重量份聚乙二醇溶解于50
‑
60重量份的水中加入重量份之比为10
‑
15：10的锂源和锰源，震荡20
‑
30min，得到混合料A；步骤2：以重量份之比为2
‑
3：1
‑
1.5：1称取淀粉、琼脂粉以及纤维素溶解于水中，混合均匀，加热至50
‑
70℃，糊化30
‑
45min，加入步骤1得到的混合料A，混合15
‑
30min，脱水，在1200
‑
1500℃下，进行烧结3
‑
5h，粉碎，过筛100
‑
150目，得到混合料B；
步骤3：以重量份之比5
‑
8：3
‑
5称取钛酸脂和N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
‑
氨丙基三甲氧基硅烷，与步骤3得到的混合料B，进行球磨20
‑
30min，得到吸附料。
[0017]以上步骤具有操作简单的优点，且得到的吸附料具有吸附离子能力，由于采用锂源和锰源在第二分散剂的分散作用下，混合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种盐湖提锂吸附剂母粒，其特征在于，由包括以下重量份原料制得：质量分数为10
‑
15%氢氧化钠溶液：100
‑
120份无水氯化铝：50
‑
55份无水氯化锂：7
‑
9份表面处理剂:3
‑
5份洗脱剂：20
‑
30份第一分散剂：1
‑
1.5份PP/PVC：200
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220份吸附料：30
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45份。2.根据权利要求1所述的一种盐湖提锂吸附剂母粒，其特征在于：所述吸附料由成型载体、锂源、锰源、第二分散剂以及粘接剂制得。3.根据权利要求1所述的一种盐湖提锂吸附剂母粒，其特征在于：所述锰源由氢氧化锰和硝酸锰组成。4.根据权利要求1所述的一种盐湖提锂吸附剂母粒，其特征在于：所述锂源由碳酸锂、氢氧化锂以及硝酸锂等组成。5.根据权利要求1所述的一种盐湖提锂吸附剂母粒，其特征在于：所述粘接剂由钛酸脂、N
‑
(β
‑
氨乙基)
‑
γ
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氨丙基三甲氧基硅烷组成，所述第二分散剂为聚乙二醇。6.根据权利要求1
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5任一项所述的一种盐湖提锂吸附剂母粒，其特征在于：所述吸附料，由以下步骤制得：步骤1：称取2
‑
5重量份聚乙二醇溶解于50
‑
60重量份的水中加入重量份之比为10
‑
15：10的锂源和锰源，震荡20
‑
30min，得到混合料A；步骤2：以重量份之比为2
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3：1
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1.5：1称取淀粉、琼脂粉以及纤维素溶解于水中，混合均匀，加热至50
‑
70℃，糊化30
‑
45min，加入步骤1得到的混合料A，混合15
‑
30min，脱水，在1200
‑
1500℃下，进行烧结3
‑
5h，粉碎，过筛100
‑
150目，得到混合料B；步骤3：以重量份之比5
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8：3
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【专利技术属性】
技术研发人员：王诗文，谢兵，
申请(专利权)人：广东台泉环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：