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() 一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法技术_技高网

一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法技术

技术编号:41211656 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:34
本发明专利技术公开了一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法,包括如下步骤:(1)将可溶性铝化合物、可溶性锂化合物和可溶性铈化合物超声溶解于去离子水中,于70‑80℃反应后获得铝锂铈混合液;(2)将尿素加入到上述铝锂铈混合液中,反应获得第一产物;(3)将上述第一产物通过抽滤水洗和乙醇洗涤,以除去未反应的离子,接着真空干燥,研磨粉碎,形成第二产物;(4)将上述第二产物加入锥形双螺旋混合机中,加入粘合剂和溶剂,通过混合造粒获得第三产物;(5)将上述第三产物破碎筛分,得到所述铈掺杂铝系锂吸附剂。本发明专利技术通过均相‑水热沉淀法制备出锂吸附剂粉体,粉体的结晶性较好,通过粘合剂造粒获得锂吸附剂吸附容量大,溶损率较低,抗污染能力强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于锂吸附剂,具体涉及一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法


技术介绍

1、锂作为重要的稀有金属资源,在医药、新能源、航空航天材料等领域应用广泛。近年来,随着锂电池在便携式电子设备、电网储电方面和电动汽车的大量使用,锂产品的需求量急剧上升。尤其需要指出的是,由于锂电池具有可循环使用及对环境破坏小等优点,锂及其化合物也因此成为清洁能源的代表。

2、现有技术中,由于矿石提锂工艺流程复杂、生产成本高且对环境污染大,已不能满足我国对锂的需求量,而盐湖锂占全球总锂资源的79%,因此从盐湖提锂已成为目前锂行业研究的热点。

3、此外,现有的盐湖提锂技术主要包括蒸发浓缩沉淀法、煅烧浸取法、溶剂萃取法、膜分离法、盐析法、吸附法等。膜分离法由于工艺较为简单,效果较好受到广泛的研究。吸附法中常见的可用于盐湖卤水提锂的锂吸附剂主要有锰系离子筛、钛系离子筛和铝系锂吸附剂。锰系、钛系离子筛具有高吸附容量和超高选择性,但其脱嵌和解吸离不开酸洗,酸洗又会造成溶损、内部结构崩塌,使得吸附剂无法多次循环使用,限制了其应用,而铝系锂吸附剂仅通过水洗就可实现吸附剂的解析和再生,防止了大量酸使用对设备及环境的破坏。但是,目前的铝系锂吸附剂仍存在吸附容量低、溶损高、内部结构致密,传质孔道狭窄,扩散阻力大,吸附速率慢等缺点,因此,需要提供一种具有较高吸附容量,溶损低,吸附速率快的铝系锂吸附剂。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于克服现有技术缺陷,提供一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法。

>2、本专利技术的技术方案如下:

3、一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法,包括如下步骤:

4、(1)将可溶性铝化合物、可溶性锂化合物和可溶性铈化合物超声溶解于去离子水中,于70-80℃反应后获得铝锂铈混合液;

5、(2)将尿素加入到上述铝锂铈混合液中,于80-120℃反应4-10h,获得d50粒径为0.5-0.82um的第一产物;

6、(3)将上述第一产物通过抽滤水洗和乙醇洗涤,以除去未反应的离子,接着真空干燥至含水率低于5%,然后研磨粉碎,形成第二产物;

7、(4)将上述第二产物加入锥形双螺旋混合机中,接着加入粘合剂和溶剂,通过混合造粒获得第三产物;

8、(5)将上述第三产物破碎筛分,得到粒径为0.4-1.5mm的所述铈掺杂铝系锂吸附剂。

9、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述可溶性铝化合物为氯化铝、硫酸铝和硝酸铝中的至少一种。

10、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述可溶性锂化合物为氢氧化锂、氯化锂和碳酸锂中的至少一种。

11、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述可溶性铈化合物为氯化铈、硝酸铈和硫酸铈中的至少一种。

12、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述粘合剂为聚乙烯醇、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种。

13、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述溶剂为水、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的至少一种。

14、在本专利技术的一个优选实施方案中,所述步骤(1)中,li、al和ce的摩尔比为1:2:0.02-0.08。

15、进一步优选的,所述尿素与可溶性铝化合物中的铝的摩尔比为1-5∶1。

16、更进一步优选的,所述步骤(4)中,所述粘合剂的量为所述第二产物的20wt%。

17、再进一步优选的,所述步骤(4)中,所述溶剂的量为所述第二产物的50wt%

18、本专利技术的有益效果是:本专利技术通过均相-水热沉淀法制备出粒径在500-800nm之间的锂吸附剂粉体,粉体的结晶性较好,通过粘合剂造粒获得锂吸附剂吸附容量大,溶损率较低,抗污染能力强,静态吸附容量为15-17mg/l,吸附平衡时间为6h,动态吸附量为6mg/l,解析循环再生重复100次后,工作容量还能稳定在为5.8mg/l。

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【技术保护点】

1.一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性铝化合物为氯化铝、硫酸铝和硝酸铝中的至少一种。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性锂化合物为氢氧化锂、氯化锂和碳酸锂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性铈化合物为氯化铈、硝酸铈和硫酸铈中的至少一种。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述粘合剂为聚乙烯醇、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种。

6.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述溶剂为水、乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的至少一种。

7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,Li、Al和Ce的摩尔比为1∶2∶0.02-0.08。

8.如权利要求7所述的制备方法,其特征在于:所述尿素与可溶性铝化合物中的铝的摩尔比为1-5∶1。

9.如权利要求8所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,所述粘合剂的量为所述第二产物的20wt%。

10.如权利要求9所述的制备方法,其特征在于:所述步骤(4)中,所述溶剂的量为所述第二产物的50wt%。

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【技术特征摘要】

1.一种铈掺杂铝系锂吸附剂的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

2.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性铝化合物为氯化铝、硫酸铝和硝酸铝中的至少一种。

3.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性锂化合物为氢氧化锂、氯化锂和碳酸锂中的至少一种。

4.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述可溶性铈化合物为氯化铈、硝酸铈和硫酸铈中的至少一种。

5.如权利要求1所述的制备方法,其特征在于:所述粘合剂为聚乙烯醇、聚氨酯和环氧树脂中的至少一种。

6.如权利要求1所述的制备方...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈云强洪昱斌方富林蓝伟光
申请(专利权)人:三达膜科技厦门有限公司
类型:发明
国别省市:

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