System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种钛系锂离子筛的制备方法技术_技高网

一种钛系锂离子筛的制备方法技术

技术编号:40845732 阅读:4 留言:0更新日期:2024-04-01 15:14
本发明专利技术公开了一种钛系锂离子筛的制备方法,该方法将锂盐、钛盐以及分散剂混合进行水热合成反应,将水热合成后的粉末经过干燥和煅烧得到钛系锂离子筛前驱体,之后将EVOH(乙烯‑乙烯醇共聚物)复合胶加入到前驱体中,挤出成型造粒再经过酸化处理即可得到具有高吸附容量、高耐用性的钛系锂离子筛,该方法工艺简单、成本低廉,用EVOH复合胶作为粘结剂可以增加吸附剂的使用寿命,具有良好的工业化应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本文涉及锂离子筛,具体涉及一种高耐用性,高吸附容量的钛系锂离子筛的制备方法


技术介绍

1、锂资源在自然界中主要分布在矿石和盐湖卤水之中,其中分布在盐湖卤水中的锂资源要远高出分布在矿石中锂资源,并且盐湖提锂的成本仅为矿石提锂的一半,因此不论是资源量还是成本方面,盐湖提锂都是未来锂资源获取的主要方向。

2、我国的盐湖普遍存在镁锂比高的问题,该种类盐湖不适用于传统的蒸发法,目前我国盐湖提锂的主要方式有煅烧浸取法、膜分离法、盐析法、溶剂萃取法、离子交换与吸附法,其中煅烧浸取法因水的蒸发量大,能耗高,且对设备有腐蚀,限制其工业化发展。膜分离法虽然简便,但是存在着成本高、易发生膜中毒等限制因素。盐析法对环境要求较高,且锂的收率较低,难以实现工业应用。萃取法目前普遍用磷酸三丁酯作为萃取剂,但是在反萃过程中需要用到盐酸,易对设备造成腐蚀,限制了其发展应用。

3、吸附法提锂技术源于铝盐沉淀法提锂工艺,基本原理是选用对锂有选择吸附性的吸附剂来吸附锂离子,之后再将锂离子脱附,达到将锂离子分离的目的,适用于高镁锂比的盐湖提锂。吸附法的关键是找到一个吸附容量大,对锂选择性强的吸附剂,以便能排除盐湖中其它金属离子的干扰,同时还要兼具成本低、无污染等特性。目前研究的较为广泛的有锰系吸附剂、钛系吸附剂、铝系吸附剂。铝系吸附剂吸附容量低,锰系吸附剂溶损率高,所以钛系吸附剂现在是研究的热点,具有广泛的应用前景。

4、专利cn113041988a中公开一种方法,利用lioh、al2o3以及锐钛矿型tio2进行水热合成,将水热合成后获得的粉末进行煅烧获得钛系锂离子筛前驱体,但是经过实验,该专利内提到的水热合成温度较低且没有添加分散剂,烘干焙烧后容易发生团聚现象,影响吸附剂性能。专利cn116196882a中公开一种方法,采用乙酸钾作为钾源,与偏钛酸一起打浆,干燥,高温焙烧,制备出偏钛酸钾前驱体,该专利采用打浆的方式混合原料,存在产品纯度低、分散性差,粒度不易控制等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种高吸附容量、低成本、高选择性的钛系锂离子筛制备方法。

2、为了达到上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种钛系锂离子筛的制备方法:将含锂化合物、含钛化合物、聚乙二醇peg400、水混合进行水热反应,产物干燥、煅烧得到前驱体,将前驱体与evoh复合胶混合挤出成型造粒,烘干经酸化处理得到所述钛系锂离子筛;

4、聚乙二醇peg400、含锂化合物和含钛化合物的总量、水的质量比为0.02~0.03∶1∶2.8~4:

5、含锂化合物和含钛化合物中锂、钛的摩尔比为1.9~2.2∶1;

6、所述evoh复合胶与前驱体的质量比为1∶9~11;

7、所述evoh复合胶包含evoh、γ-丁内酯和水,evoh、γ-丁内酯和水的质量比为:0.1~0.33∶0.055~0.067∶1。

8、一些具体的制备方法,含锂化合物为氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂中的一种或多种,含钛化合物为偏钛酸、二氧化钛、钛酸中的一种或多种。

9、一些具体的制备方法,水热反应的温度为160℃~200℃,水热反应的时间为6~18h,搅拌的转速为200~250r/min。

10、一些具体的制备方法,干燥温度为100℃~120℃,煅烧温度为600℃~700℃,煅烧时间为4~8h,煅烧时升温速率为3~5℃/min。

11、一些具体的制备方法,采用浓度为0.1~0.2mol/l的盐酸或者硫酸进行酸化处理时,温度控制在40~50℃。

12、一些具体的制备方法,烘干的温度为90℃~100℃。

13、一些具体的制备方法,挤出成型造粒后,在90℃~100℃烘干除去致孔剂。

14、一些具体的制备方法,酸化处理以溶液保持ph=1.5~2.5之间,1小时内ph无变化为酸化过程终点。

15、一种采用所述的制备方法制备的钛系锂离子筛。

16、所述的钛系锂离子筛在盐湖锂提取中的应用

17、本专利技术的有益效果为:

18、1)本专利技术选用evoh作为复合胶主体进行成型,evoh相较于其它聚合物成型后具有更好的强度、弹性模量和曲折性能,并且evoh具有优异的抗老化性及耐候性,长时间使用其光泽性、机械性能等变化很小。用作离子筛成型胶粘剂,可以让成型后的吸附剂具有更久的使用寿命。

19、2)采用水热合成法制备钛系锂离子筛前驱体,具有产品纯度高、分散性好,粒度易控制等优点。

20、3)添加了peg400作为分散剂,使粉体分散均匀,焙烧后不易出现团聚现象。

21、4)本专利技术的制备方法成本低廉、工艺简单,适合大规模生产,在具有高吸附容量的同时,保证了对li元素具有高选择性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:将含锂化合物、含钛化合物、聚乙二醇PEG400、水混合进行水热反应,产物干燥、煅烧得到前驱体,将前驱体与EVOH复合胶混合挤出成型造粒,烘干后经酸化处理得到所述钛系锂离子筛;

2.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:含锂化合物为氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂中的一种或多种,含钛化合物为偏钛酸、二氧化钛、钛酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:水热反应的温度为160℃~200℃,水热反应的时间为6~18 h,搅拌的转速为200~250 r/min。

4.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:干燥温度为100°C~120℃,煅烧温度为600°C~700℃,煅烧时间为4~8h,煅烧时升温速率为3~5℃/min。

5.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:采用浓度为0.1~0.2 mol/L的盐酸或者硫酸进行酸化处理时,温度控制在40~50 ℃。

6.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:烘干的温度为90℃~100℃。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的制备方法制备的钛系锂离子筛。

8.根据权利要求7所述的钛系锂离子筛在盐湖锂提取中的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:将含锂化合物、含钛化合物、聚乙二醇peg400、水混合进行水热反应,产物干燥、煅烧得到前驱体,将前驱体与evoh复合胶混合挤出成型造粒,烘干后经酸化处理得到所述钛系锂离子筛;

2.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:含锂化合物为氢氧化锂、碳酸锂、氯化锂中的一种或多种,含钛化合物为偏钛酸、二氧化钛、钛酸中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的一种钛系锂离子筛的制备方法,其特征在于:水热反应的温度为160℃~200℃,水热反应的时间为6~18 h,搅拌的转速为200~250 r/min。

4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘宇凡王志光李小龙李延鑫李进续晶华
申请(专利权)人:中触媒新材料股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1