一种铝盐锂离子吸附剂的制备方法及应用和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种铝盐锂吸附剂的制备方法及应用和装置，属于新材料及盐湖化工技术领域，制备方法包括以下步骤：将碳酸锂用纯水洗涤，去除水溶性杂质，滤饼按一定比例配制成碳酸锂料浆；在碳酸锂料浆中通入CO<subgt;2</subgt;气体进行氢化反应，反应料浆过滤后得到氢化液；将氢化液通入离子交换树脂柱进行精制除杂，得到精制氢化液；将精制氢化液与铝盐溶液进行沉淀反应，过滤得到粉末状铝盐锂吸附剂；将粉末状铝盐锂吸附剂、粘接剂、溶剂在混合设备中进行混合，经挤出造粒工艺即得，同时提供了基于该铝盐锂吸附剂用于制取电池级碳酸锂的方法和装置。本发明专利技术提供的铝盐锂吸附剂相较于氯化锂、氢氧化锂等锂盐产品，其原料来源更广泛，价格更低廉。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及新材料及盐湖化工，具体是一种铝盐锂离子吸附剂的制备方法及应用和装置。

技术介绍

1、随着我国“十四五”规划中“碳达峰”和“碳中和”发展目标的提出，我国正逐步由传统化石能源主导的经济模式向绿色低碳的经济模式转型，由此带动新能源产业的蓬勃发展，尤其是动力锂电池技术的推广应用，导致碳酸锂等锂盐产品的需求量逐年攀升。

2、锂在自然界中主要以锂矿石和液态卤水的形式赋存，其中盐湖卤水锂资源占据锂资源总量的2/3以上，可开发利用价值巨大。我国盐湖卤水资源丰富，但盐湖类型多以高镁锂比盐湖为主，由于镁锂在化学性质上的相似性，导致分离难度较大。目前，从高镁锂比盐湖卤水中的提锂技术主要有煅烧浸取法、溶剂萃取法、吸附法、膜分离法等，其中吸附法对不同锂浓度和盐度的盐湖卤水具有普遍适用性，适合卤水提锂工艺前段锂的分离提取，而膜分离法的本质是物理分离法，毋需引入化学试剂，适合卤水提锂工艺后段的镁锂深度分离与浓缩。经过盐湖专家、学者多年的实践与总结，吸附耦合膜分离法将成为未来盐湖提锂的主流工艺。

3、吸附法的技术关键在于制备出对卤水中锂离子具有选择性本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述S1中纯水洗涤的固液比为1∶0.5-5.0，洗涤次数为1-3次。

3.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述S1中碳酸锂料浆按照碳酸锂与纯水的质量比1∶10-50进行配制。

4.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述S2中CO2气体通入速率为1-5L/min，氢化反应时间为30-180min，氢化反应温度为20-40℃。

5.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s1中纯水洗涤的固液比为1∶0.5-5.0，洗涤次数为1-3次。

3.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s1中碳酸锂料浆按照碳酸锂与纯水的质量比1∶10-50进行配制。

4.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s2中co2气体通入速率为1-5l/min，氢化反应时间为30-180min，氢化反应温度为20-40℃。

5.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s3中离子交换树脂为钙镁螯合树脂和/或除硼树脂，用于去除氢化液中钙、镁、硼等杂质。

6.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s4中铝盐溶液为摩尔浓度0.1-3.0mol/l的alcl3溶液，铝盐锂离子吸附剂分子式为licl·2al(oh)3·nh2o，其中n值为1-3。

7.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s5中粘接剂为聚乙烯、聚乙烯醇、聚苯乙烯、聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、聚丙烯、聚丙烯腈、丁腈橡胶、氢化丁腈橡胶、聚酰胺、聚酰亚胺、聚砜、聚氨酯、聚碳酸酯、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、酚醛树脂中的至少一种。

8.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s5中溶剂为氯仿、四氯化碳、甲苯、丙酮、丙三醇、四氢呋喃、甲酸乙酯、乙酸乙酯、n-甲基吡咯烷酮、n，n-二甲基甲酰胺、n，n-二甲基乙酰胺中的至少一种。

9.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s5中粉末状铝盐锂离子吸附剂、粘接剂、溶剂的混合质量比为1∶0.01-0.50∶1.00-10.00。

10.根据权利要求1所述的铝盐锂离子吸附剂的制备方法，其特征在于，所述s5中物料混合时间为5-180min，混合设备为高效湿法混合制粒机、行星混合机、v型混合机、捏合机中的至少一种。

11.一种利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，包括以下步骤：

12.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述吸附中，盐湖卤水的li+质量浓度为0.05-5.00g/l，盐湖卤水的mg2+与li+质量百分比为20-2000。

13.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述吸附中，离子交换树脂柱的填充树脂为铝盐锂离子吸附剂、锰系锂离子筛吸附剂或其前驱体、钛系锂离子筛吸附剂或其前驱体、磷酸铁锂前驱体中的至少一种。

14.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述吸附中，吸附流速为0.1-10bv/h，吸附温度10-80℃。

15.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述吸附中，解析液的li+质量浓度为0.1-3.0g/l，解析液的mg2+与li+质量百分比为0.1-5.0。

16.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述纳滤中，纳滤级数为一级，纳滤压力为1.0-8.0mpa，纳滤温度为10-80℃。

17.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述纳滤中，纳滤浓水的li+质量浓度为0.1-3.0g/l，纳滤浓水的mg2+与li+质量百分比为1.0-50.0。

18.根据权利要求11所述的利用铝盐锂离子吸附剂制取电池级碳酸锂的方法，其特征在于，所述纳滤中，纳滤产水的li+质量浓度为0.1-3.0g/l，纳滤产水的mg2+与li+质量百分比为0.01-0.1...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓顺蛟，张占良，刘超，
申请(专利权)人：青海跨界分离技术有限公司，
类型：发明
国别省市：