【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及吸附提锂，特别是一种铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、锂是牵动国民经济和关乎全民生活的重要战略资源。金属锂及其化合物因其优异的物化性质被广泛应用于轻工业、军工和医药等领域，尤其是进入21世纪后，锂电行业掀起新能源热潮一举成为主流动力源。只有推动从所有可能的资源中提取锂，才能满足巨大的锂消费给市场带来的供需差距。尽管中国的锂资源储量在全球排名前五，但这些锂资源主要存在于盐湖卤水中，需要经过复杂工艺才能提取。近年来，锂离子筛吸附剂锂离子筛(lithium ion sieve，lis)由于其低耗能，经济环保等优点，被认为是从盐湖卤水中提锂最具发展前景的方法之一。其中，钛系离子筛不仅有效避开了锰系离子筛在洗脱过程的mn3+溶损问题，而且能够高效地从盐湖卤水中分离出锂离子，成为各科研单位和锂业企业研究的热点。
2、锂离子筛的主要技术指标是吸附容量、吸附和脱附的速度、吸附和脱附过程中的溶解损失。中国专利cn108187606通过掺杂zn2+、al3+和ag+提高了钛系锂离子筛的吸附和脱附速度，并应用电化学方法强化吸附和脱附过程，提高了锂离子筛的吸附容量；为了克服吸附和脱附过程中的溶解损失，中国专利cn103991908公开了一种通过掺杂阳离子来提高锂离子筛的稳定性的技术；中国专利cn108126651公开了一种使用al2o3水溶胶作为锂离子筛的粘合剂以维持锂离子筛的吸附容量以及吸附和脱附的速率。专利技术人研究发现，上述钛系锂离子筛的合成工艺复杂，且需要通过特定工艺提高吸附容量以及吸附和脱附
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂及其制备方法和应用。
2、为达到上述目的，本专利技术是按照以下技术方案实施的：
3、本专利技术的第一个技术方案是一种铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，包括以下步骤：
4、s1、按照锂离子、钛离子、铝离子的摩尔比为2:1：(0.01-0.3)称取碳酸锂、二氧化钛和氧化铝，向碳酸锂、二氧化钛和氧化铝中分别加入适量无水乙醇调成酸奶状后，一起加入全方位立体行星球磨机中混合均匀；
5、s2、将步骤s1中的混合物取出，在60℃条件下烘干后研磨，于750℃-950℃焙烧4h，得到al/li2tio3-x前躯体，x为0.01-0.3；
6、s3、按固液比1g/l取al/li2tio3-x前躯体和酒石酸溶液，置于恒温磁力搅拌器上搅拌48h，每24h更换一次酒石酸溶液确保锂离子筛前驱体中的li+被完全抽出；所得产物抽滤后用蒸馏水清洗，直到滤液呈中性为止；烘干后即得al/h2tio3-x锂离子筛吸附剂。
7、进一步地，所述步骤s2中，焙烧在马弗炉中进行，马弗炉中的升温速率为5℃/min。
8、进一步地，所述步骤s3中，酒石酸溶液的浓度为0.2mol·l-1。
9、进一步地，所述步骤s3中，所得产物置于60℃恒温鼓风干燥箱中烘干。
10、优选地，所述步骤s2中，al/li2tio3-x前躯体中的x为0.1。
11、优选地，所述步骤s2中，马弗炉中焙烧温度为850℃。
12、本专利技术的第二个技术方案是利用上述方法制备的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂。
13、本专利技术的第三个技术方案是一种铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂在吸附锂离子中的应用。
14、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
15、本专利技术所采用的方法是固相反应法，流程简单，生产周期短，制备工艺简单无污染，合成成本低；钛系锂离子筛吸附剂掺杂铝后有利于充分暴露吸附活性位点，提高离子筛的吸附容量；用于对单元素标准锂离子溶液提锂，能有效吸附溶液中的锂离子；而且可循环吸附、可重复性好，符合“绿色化学”的要求，适用大批量生产。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，焙烧在马弗炉中进行，马弗炉中的升温速率为5℃/min。
3.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，酒石酸溶液的浓度为0.2mol·L-1。
4.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中，所得产物置于60℃恒温鼓风干燥箱中烘干。
5.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，Al/Li2TiO3-x前躯体中的x为0.1。
6.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，马弗炉中焙烧温度为850℃。
7.一种如权利要求1-6任一所述的方法制备的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂。
8.一种如权利要求7所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂在吸附锂离子中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s2中，焙烧在马弗炉中进行，马弗炉中的升温速率为5℃/min。
3.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，酒石酸溶液的浓度为0.2mol·l-1。
4.根据权利要求1所述的铝掺杂钛系锂离子筛吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤s3中，所得产物置...
【专利技术属性】
技术研发人员：王芳芳，陈常东，罗菲，陈雷，
申请(专利权)人：辽宁石油化工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。