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从含锂卤水中获取用于锂回收的颗粒状吸附剂的制备方法技术

技术编号:41141342 阅读:6 留言:0更新日期:2024-04-30 18:11
本发明专利技术涉及获取无机和有机元素吸附剂的领域。所提出的方法包括从含有锂的氯化铝溶液中,通过添加氢氧化钠来控制pH值,获得含氯的双氢氧化锂铝改性物(DHAL‑Cl)。得到的DHAL‑Cl与聚乙烯醇水溶液混合,而不是从反应混合物中分离出来。所得产品干燥至类似糊状状态并进行挤出。挤出物被造粒以形成圆形颗粒状,这些颗粒经过热处理,其颜色从白色变为黑色。在使用前,用水洗涤吸附剂。技术结果是提供了一种具有增加的容量和高机械强度的吸附剂的生产方法。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及获取含铝的无机和有机吸附剂的领域,用于从含锂天然卤水和含锂的工艺氯化盐溶液中选择性回收锂。


技术介绍

1、目前,基于含氯的双氢氧化锂铝改性物(dhal-cl)的吸附剂被认为是回收锂最有前景的方式,因为其原料易得且具有环境兼容性。所提出的其制备方法,包括有机粘结剂的颗粒化,既有自身的优点,也有一些缺点。

2、已知一种从含锂溶液中回收锂的颗粒状吸附剂的制备方法,其中通过将氯化铝溶液与氢氧化锂或碳酸锂预混合,使铝和锂的原子比例在2.0到2.3范围内,然后加入氢氧化钠使混合溶液达到ph值为6-7,得到含氯的双氢氧化锂铝改性物(licl 2al(oh)3nh2o)。将得到的licl 2a1(oh)3nh2o浆料从溶液中分离,干燥,研磨至粒径小于0.1毫米,并添加聚氯乙烯和二氯甲烷(作为溶剂)进行颗粒化,在颗粒化过程中二氯甲烷被蒸发并被回收再利用(专利ru 2455063,2012年7月10日)。该方法的缺点是需要过滤设备来将难以过滤的dhal-cl沉淀物与母液分离;需要进行两次干燥(颗粒化前的dhal-cl粉末和颗粒化后的颗粒);需使用有毒且对环境有害的溶剂二氯甲烷,这会使得生产场地的卫生条件发生恶化;同时还需要昂贵且操作困难的溶剂回收系统。

3、已知一种制备基于licl 2al(oh)3nh2o的锂吸附剂颗粒的方法,该方法无需任何的粘结剂,其中n的取值范围在0.01到10之间。该方法包括在水介质中混合至少一种氧化铝源和至少一种锂源以获得悬浮液,过滤所得悬浮液以获得浆料,然后在20到80℃的温度下干燥所得浆料1小时至12小时,随后通过挤压法对所得干燥浆料进行颗粒化,最后将所得挤压物在20到200°c的温度下干燥1小时至20小时,以获得化学式为lic1 2al(oh)3nh2o的晶化固体材料(专利us2016/0317998 a1,2016年11月3日)。该方法的缺点是需要过滤设备将难以过滤的dhal-cl浆料与母液分离,所得吸附剂颗粒的机械强度低,因缺乏粘结剂导致颗粒在运行过程中易脱落而耐久性差。

4、最接近的现有技术是一种制备用于锂回收的颗粒状吸附剂的方法,该方法包括从含有锂的氯化铝溶液中获得含氯的双氢氧化锂铝改性物(dhal-cl)的粉末。含有锂的氯化铝溶液的alcl3浓度为45-220kg/m3,其中锂以licl、li2co3、lioh h2o的形式或这些化合物的混合物的形式存在,铝和锂的原子比例在2.0到2.3的范围内。加入氢氧化钠使混合溶液的ph达到6-7,将dhal-cl粉末与溶液分离,将dhal-cl浆料制浆,对dhal-cl进行二次过滤,将dhal-cl粉末两次干燥至dhal-cl的残余含水量在1.5-2.0wt.%之间,将粉末研磨至粒径≤0.10mm,使用含氯聚氯乙烯和有机氯溶剂进行颗粒化,通过直径为5mm的模具挤压,用热风流除去含氯溶剂,研磨挤压物,筛选选择粒径不小于1.0mm且不大于2.0mm的颗粒,进行滚筒滚动,使颗粒状吸附剂具有圆形颗粒的形状。从冷却的空气流中冷凝回收有机氯溶剂和水蒸气(专利ru 2657495,2018年6月14日)。

5、已知方法的主要缺点是所得吸附剂的吸附能力降低,这是因为非极性聚合物(氯化聚氯乙烯)层阻塞了材料(dhal-cl)的活性吸附中心,该聚合物对水和含盐水溶液的润湿性较差;需要过滤设备将难以过滤的dhal-cl浆料与母液分离;需要进行双重干燥并去除有机氯溶剂;使用有毒且对环境有害的含氯溶剂(甲苯)会恶化制造现场的卫生环境;溶剂回收系统昂贵且难使用。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是提供一种可行的方法,用于从含锂卤水中获取用于锂回收的颗粒状吸附剂。

2、通过以下描述的从含锂卤水中获取用于锂回收的吸附剂的方法实现该目的,该方法包括:

3、从alcl3浓度为45-220kg/m3的氯化铝溶液中获得含氯的双氢氧化锂铝改性物(dhal-cl),其中,铝与锂的原子比例为2.0-2.3:1,在混合溶液中加入氢氧化钠,使混合溶液的ph值调至4-5;

4、其中,不是将dhal-cl浆料从溶液中分离出来然后干燥,而是将dhal-cl浆料与聚乙烯醇水溶液混合,聚乙烯醇水溶液的质量百分比(以聚乙烯醇计)为dhal-cl质量的10-15wt.%;

5、在60-80℃下充分搅拌混合物直至得到光滑的混合物;

6、将混合物干燥至糊状状态并挤压成型;

7、对挤出物进行造粒,形成圆形(球形)颗粒;

8、在105-120℃下对颗粒进行12-24小时的热处理,形成均匀黑色的具有不溶性碳骨架的吸附剂。

9、在用于锂吸附之前,用水清洗颗粒状吸附剂,以去除氯化钠。

10、聚乙烯醇优选为浓度为3-5%的溶液。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于从含锂卤水中获取用于锂回收的颗粒状吸附剂的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,聚乙烯醇优选为浓度为3-5%的溶液。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于从含锂卤水中获取用于锂回收的颗粒状吸附剂的方法,所述方法包括:

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【专利技术属性】
技术研发人员:德米特里·阿列克塞维奇·康德鲁茨斯基加吉·拉巴丹诺维奇·加吉耶夫
申请(专利权)人:轴子稀有贵金属股份公司
类型:发明
国别省市:

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