【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及锂提取，尤其涉及一种锂离子吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、盐湖卤水锂资源丰富，随着提锂技术的不断进步锂盐湖具备快速扩产的潜力。吸附法具有选择性高、可处理较低浓度卤水、可实现高效生产的特点，特别适用于从盐湖水中提取锂。首先利用锂吸附剂将卤水中的锂离子吸附提取出来，然后再将吸附的锂离子洗脱下来，达到锂离子与其他离子分离的目的，经深度除杂、蒸发、浓缩后用于后续工序。
2、吸附法制锂的关键是制备性能优异的吸附剂，锂吸附剂可分有机吸附剂和无机吸附剂两种。有机吸附剂通常是指有机离子交换树脂，依据其电荷差异依靠库化力将锂离子吸附在树脂上，基于这种物理化学性质的局限性，使其对锂离子选择性低、交换速度慢、溶损度大且利用率低，因此，有机吸附剂的应用受到一定的限制。无机吸附剂对锂选择性高，作为选择性提锂的无机离子交换与吸附剂，主要包括层状吸附剂、无定型氢氧化物吸附剂、锑酸盐吸附剂、铝盐锂吸附剂和离子筛型吸附剂等。层状吸附剂在吸附-脱附过程中，结构容易被破坏，导致无法实现工业化生产，无定型氢氧化物溶损过高的问题一直得不到解决；钛系吸附剂、锰系吸附剂和铝系吸附剂因其较高的吸附容量和离子选择性在众多吸附剂中脱颖而出。但是，这些常规锂吸附剂均为粉末状，其流动性和渗透性较差，在吸附及洗脱过程中粉体损失率较高，并且在提锂过程中容易板结和流失，难以实现工业化应用，需成型后使用。
3、现有工艺存在成型后粉体脱落严重，机械强度低，吸附容量大幅下降等问题。因此，研究一种锂离子吸附剂及其制备方法和应用，以提高锂离子吸附剂的吸
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种锂离子吸附剂及其制备方法和应用，以解决现有技术中锂离子吸附剂吸附容量低、强度低和脱粉的问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种锂离子吸附剂的制备方法，包括如下步骤：
4、(1)将吸附剂前驱体、粘合成型剂、造孔剂和溶剂混合，得到混合浆料；
5、(2)将混合浆料进行离心雾化处理，得到吸附剂颗粒；
6、(3)将吸附剂颗粒顺次进行酸活化处理和干燥，得到锂离子吸附剂；
7、所述步骤(1)中，吸附剂前驱体包含钛系吸附剂前驱体和/或锰系吸附剂前驱体。
8、作为优选，所述步骤(1)中，吸附剂前驱体、粘合成型剂、造孔剂和溶剂的质量比为30～80:20～70:3～20:80～170。
9、作为优选，所述粘合成型剂包含聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛酯、热塑性聚氨酯弹性体、氯化聚氯乙烯、硬聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。
10、作为优选，所述造孔剂包含碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、氯化钙、氯化钠、氯化钾和氯化镁中的一种或几种；所述溶剂包含1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯和二甲基亚砜中的一种或几种。
11、作为优选，所述步骤(1)中，混合的温度为40～80℃，混合的转速为20～30rpm，混合的时间为2～3h。
12、作为优选，所述步骤(2)中，离心雾化处理的加料速度为35～40hz，离心雾化处理的转速为600～1000rpm。
13、作为优选，所述吸附剂颗粒的粒径为1～5mm。
14、作为优选，所述步骤(3)中，酸活化处理的酸溶液包含硫酸溶液、硝酸溶液或盐酸溶液；吸附剂颗粒和酸溶液的质量比为1:10～30，其中酸溶液的浓度为0.1～3mol/l；所述酸活化处理的时间为3～5h；所述干燥的温度为50～80℃，干燥的时间为8～15h。
15、本专利技术提供一种上述所述的锂离子吸附剂的制备方法制得的锂离子吸附剂。
16、本专利技术提供一种上述所述的锂离子吸附剂在锂提取中的应用。
17、本专利技术的有益效果：
18、本专利技术将吸附剂前驱体和粘合成型剂混合均匀，离心雾化处理后过纯水成型，得到的吸附剂颗粒具有形貌规整、成型率高的优点。
19、本专利技术制得的锂离子吸附剂吸附容量高、溶损低，强度高，并且溶剂分离回收后可重复使用。
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1.一种锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，吸附剂前驱体、粘合成型剂、造孔剂和溶剂的质量比为30～80:20～70:3～20:80～170。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述粘合成型剂包含聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛酯、热塑性聚氨酯弹性体、氯化聚氯乙烯、硬聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述造孔剂包含碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、氯化钙、氯化钠、氯化钾和氯化镁中的一种或几种；所述溶剂包含1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯和二甲基亚砜中的一种或几种。
5.根据权利要求2或4所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，混合的温度为40～80℃，混合的转速为20～30rpm，混合的时间为2～3h。
6.根
7.根据权利要求1或2或6所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述吸附剂颗粒的粒径为1～5mm。
8.根据权利要求7所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中，酸活化处理的酸溶液包含硫酸溶液、硝酸溶液或盐酸溶液；吸附剂颗粒和酸溶液的质量比为1:10～30，其中酸溶液的浓度为0.1～3mol/L；所述酸活化处理的时间为3～5h；所述干燥的温度为50～80℃，干燥的时间为8～15h。
9.权利要求1～8任意一项所述的锂离子吸附剂的制备方法制得的锂离子吸附剂。
10.权利要求9所述的锂离子吸附剂在锂提取中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，吸附剂前驱体、粘合成型剂、造孔剂和溶剂的质量比为30～80:20～70:3～20:80～170。
3.根据权利要求1或2所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述粘合成型剂包含聚氯乙烯、聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚乙烯醇缩丁醛酯、热塑性聚氨酯弹性体、氯化聚氯乙烯、硬聚氯乙烯和聚乙烯吡咯烷酮中的一种或几种。
4.根据权利要求3所述的锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述造孔剂包含碳酸钙、碳酸钠、碳酸钾、碳酸镁、氯化钙、氯化钠、氯化钾和氯化镁中的一种或几种；所述溶剂包含1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺、n-甲基-2-吡咯烷酮、n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、磷酸三乙酯和二甲基亚砜中的一种或几种。
5.根据权利要求2或4所述的锂离子吸附剂的制备方法，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦军，刘亮，李秀昕，岳磊，李淑蓉，
申请(专利权)人：全一宁波科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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