【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及盐湖提锂，例如一种改性铝基提锂吸附剂及其制备方法和应用。
技术介绍
1、随着新能源产业的蓬勃发展，以锂电池为核心的动力汽车、电化学储能市场快速扩张，人们对锂资源的需求与日俱增。我国青海、西藏地区的盐湖中蕴藏着十分丰富的锂资源，但是我国盐湖具有镁锂比高、锂含量低的特点，吸附法更为适用。该方法的核心材料之一即为特异性吸附卤水中锂离子的锂吸附剂。
2、粉末状锂吸附剂在提锂过程中存在容易流失的问题，因此需要采用适当的造粒成型工艺以保证锂吸附剂的经济性和长周期运行稳定性。
3、cn111804270a公开了一种铝基锂吸附剂及其制备方法，其所述制备方法包括：将锂盐和诱导剂混合溶解于水中，配制呈碱性的混合溶液；诱导剂为非铝盐，且所述诱导剂与目标产物有相同的酸根离子；而后向混合溶液中加入可溶性铝盐溶液进行反应，再搅拌结晶。
4、cn116829257a公开了一种铝基锂吸附剂及其制备方法，所述铝基锂吸附剂的制备方法包括以下步骤：将氯化铝和氢氧化钠溶液混合后加热反应，得到前驱体；将得到的前驱体与氯化锂混合，加入mos2，球磨后得到铝基锂吸附剂。
5、上述方案制得吸附剂的提锂吸附量较低，为了提高吸附剂与卤水的接触面积，通常会对吸附剂进行造孔，但是多孔吸附剂强度低，在造孔和提锂的时候易破碎，影响吸附剂的使用寿命。
技术实现思路
1、以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。
2、本申请提供一种改性铝基提锂
3、第一方面，本申请提供了一种改性铝基提锂吸附剂的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
4、(1)将铝基吸附剂与磷酸二氢盐溶液混合，反应得到改性吸附剂浆料；
5、(2)将所述改性吸附剂浆料与固化剂混合，经高温造粒处理，得到所述改性铝基提锂吸附剂。
6、本申请使用磷酸二氢盐溶液对铝基吸附剂进行表面改性，高温造粒生成磷酸铝，使键长较短的p-o键代替吸附剂中部分al-oh键，形成更加稳定的p-o-al-oh结构。因此能够提高吸附剂的强度，使得其在造粒过程中不易破碎，表层的磷酸铝能够通过静电排斥和占位作用，一定程度上抑制碳酸根进入吸附剂，减少吸附剂的碳酸根中毒，提高吸附剂使用寿命。得到改性吸附剂浆料可以直接造粒，无需外加粘结剂，能够降低提锂企业的生产成本。固化剂固化后生成的磷酸铝能够提高多孔吸附剂的强度，进而延长吸附剂的服役寿命。
7、在一个实施方式中，步骤(1)所述铝基吸附剂包括多孔铝基吸附剂。
8、本申请所述铝基吸附剂为氢氧化铝和锂盐的复合物，所述磷酸二氢盐与氢氧化铝发生反应，得到磷酸铝，反应方程式如下(以磷酸二氢钠为例)：
9、nah2po4+al(oh)3→al(h2po4)3+naoh
10、在一个实施方式中，所述多孔铝基吸附剂通过如下方法制得：
11、将锂盐、铝盐、沉淀剂和表面活性剂与溶剂混合得到混合溶液，经水浴反应，得到所述多孔铝基吸附剂。
12、在一个实施方式中，所述锂盐包括氯化锂、硫酸锂、硝酸锂、醋酸锂或乙酸锂中的任意一种或至少两种的组合。
13、在一个实施方式中，所述铝盐包括硝酸铝、氯化铝或硫酸铝中的任意一种或至少两种的组合。
14、在一个实施方式中，所述沉淀剂包括尿素、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的任意一种或至少两种的组合。
15、在一个实施方式中，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或至少两种的组合。
16、在一个实施方式中，所述表面活性剂和铝盐中铝离子的摩尔比为1:(30～50)，例如：1:30、1:35、1:40、1:45或1:50等。
17、在一个实施方式中，所述混合溶液的ph为4.5～5，例如：4.5、4.6、4.8、4.9或5等。
18、在一个实施方式中，所述混合溶液中锂离子的浓度为0.1～1mol/l，例如：0.1mol/l、0.2mol/l、0.5mol/l、0.8mol/l或1mol/l等。
19、在一个实施方式中，所述混合溶液中铝离子的浓度为0.1～0.5mol/l，例如：0.1mol/l、0.2mol/l、0.3mol/l、0.4mol/l或0.5mol/l等。
20、在一个实施方式中，所述水浴反应的温度为80～100℃，例如：80℃、85℃、90℃、95℃或100℃等。
21、在一个实施方式中，所述水浴反应的时间为10～30h，例如：10h、15h、20h、25h或30h等。
22、在一个实施方式中，所述水浴反应后进行水洗和干燥。
23、在一个实施方式中，步骤(1)所述磷酸二氢盐溶液包括磷酸二氢钠溶液。
24、在一个实施方式中，所述磷酸二氢盐溶液的浓度为0.05～0.1mol/l，例如：0.05mol/l、0.06mol/l、0.08mol/l、0.09mol/l或0.1mol/l等。
25、在一个实施方式中，所述铝基吸附剂与磷酸二氢盐溶液的固液比为0.5～2g/ml，例如：0.5g/ml、0.8g/ml、1g/ml、1.5g/ml或2g/ml等。
26、在一个实施方式中，所述铝基吸附剂中铝离子与磷酸二氢盐溶液中磷酸根的摩尔比为(1～6):1，例如：1:1、2:1、3:1、5:1或6:1等。
27、在一个实施方式中，所述反应的时间为10～30min，例如：10min、16min、20min、25min或30min等。
28、在一个实施方式中，步骤(2)所述固化剂包括氢氧化铝和/或氧化铁。
29、在一个实施方式中，所述改性吸附剂浆料中磷酸铝盐与固化剂的质量比为(5～8):1，例如：5:1、5.5:1、6:1、7:1或8:1等。
30、在一个实施方式中，步骤(2)所述高温造粒处理的气氛包括水蒸气。
31、本申请所述高温造粒过程中使用水蒸气作为气氛的目的为抑制氢氧化铝分解，所述高温造粒过程中涉及到的反应方程式如下：
32、al(h2po4)3+al(oh)3→al(hp2o7)·2.5h2o；
33、al(hp2o7)·2.5h2o→alpo4；
34、al(h2po4)3+fe2o3→al(hp2o7)·2.5h2o+fe(hp2o7)·2.5h2o；
35、al(hp2o7)·2.5h2o+fe(hp2o7)·2.5h2o→alpo4+fepo4。
36、磷酸二氢铝与氢氧化铝和/或氧化铁的活性较低，因而胶黏的粘度较大，固化反应完全，结构完好，反应过程中生成磷酸铝，进一步提高吸附剂的稳定性，其中磷酸二氢铝与氢氧本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种改性铝基提锂吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)所述铝基吸附剂包括多孔铝基吸附剂。
3.如权利要求2所述的制备方法，其中，所述多孔铝基吸附剂通过如下方法制得：
4.如权利要求3所述的制备方法，其中，所述锂盐包括氯化锂、硫酸锂、硝酸锂、醋酸锂或乙酸锂中的任意一种或至少两种的组合；
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其中，所述沉淀剂包括尿素、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的任意一种或至少两种的组合。
6.如权利要求3-5任一项所述的制备方法，其中，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或至少两种的组合。
7.如权利要求3-6任一项所述的制备方法，其中，所述表面活性剂和铝盐中铝离子的摩尔比为1:(30～50)；
8.如权利要求3-7任一项所述的制备方法，其中，所述水浴反应的温度为80～100℃；
9.如权利要求1-8任一项所述的制备方法，其中，步骤(1)所述磷酸二氢盐溶液包括磷酸二氢
10.如权利要求1-9任一项所述的制备方法，其中，步骤(2)所述固化剂包括氢氧化铝和/或氧化铁；
11.如权利要求1-10任一项所述的制备方法，其中，步骤(2)所述高温造粒处理的气氛包括水蒸气；
12.如权利要求11所述的制备方法，其中，所述一步造粒的温度为150～200℃；
13.如权利要求11或12所述的制备方法，其中，所述二步造粒的温度为220～250℃；
14.如权利要求11-13任一项所述的制备方法，其中，所述三步造粒的温度为700～900℃；
15.一种改性铝基提锂吸附剂，其中，所述改性铝基提锂吸附剂通过如权利要求1-14任一项所述方法制得。
16.一种如权利要求15所述改性铝基提锂吸附剂的应用，其中，所述改性铝基提锂吸附剂用于盐湖提锂。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种改性铝基提锂吸附剂的制备方法，其包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)所述铝基吸附剂包括多孔铝基吸附剂。
3.如权利要求2所述的制备方法，其中，所述多孔铝基吸附剂通过如下方法制得：
4.如权利要求3所述的制备方法，其中，所述锂盐包括氯化锂、硫酸锂、硝酸锂、醋酸锂或乙酸锂中的任意一种或至少两种的组合；
5.如权利要求3或4所述的制备方法，其中，所述沉淀剂包括尿素、氨水、氢氧化钠、氢氧化钾或氢氧化锂中的任意一种或至少两种的组合。
6.如权利要求3-5任一项所述的制备方法，其中，所述表面活性剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠或十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或至少两种的组合。
7.如权利要求3-6任一项所述的制备方法，其中，所述表面活性剂和铝盐中铝离子的摩尔比为1:(30～50)；
8.如权利要求3-7任一项所述的制备方法，其中，所述水浴反应的温度...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴芷菁，李爱霞，谢英豪，余海军，李长东，
申请(专利权)人：广东邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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