一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法技术

技术编号:45436729 阅读:9 留言:0更新日期:2025-06-04 19:17
一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,它本发明专利技术涉及锂离子筛膜材料及资源循环利用技术领域。本发明专利技术的目的是要解决传统的自清洁型离子筛多采用纳米二氧化钛作为光催化剂,存在稳定性差、成本高和废旧物的利用程度较低的问题。方法:一、废旧陶瓷的预处理;二、制备锂离子筛;三、制备纳米氧化锌;四、制备自清洁功能的锂离子筛膜。本发明专利技术能够高效利用废旧陶瓷,通过化学浸渍和高温煅烧形成多孔结构,再将其锂化,通过负载纳米ZnO作为光催化剂以此赋予其自清洁功能,制备出锂离子筛膜,实现了变废为宝,降低了生产成本。同时,提高了吸脱附锂离子的容量和效率,提高吸附剂的稳定性及使用寿命。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及锂离子筛膜材料及资源循环利用,具体涉及一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法


技术介绍

1、锂作为一种重要的战略金属,在现代工业各个领域发挥着重要的作用,因此有效提锂已成为锂资源生产的重要方向。随着工业化和城市化的快速发展,废旧物的产生量逐年增加,如何有效地利用废旧物已成为全球关注的焦点。多孔陶瓷具有高渗透性、高孔隙率、高比表面积特性,目前广泛用于过滤器、催化剂载体、建筑和骨支架材料等领域。同时,离子筛膜作为一种重要的分离材料,在锂离子电池、海水淡化、废水处理等领域具有广泛的应用前景。此外,自清洁功能的离子筛膜可以有效减少污染物的积累,提高膜的使用寿命和性能。然而,现有的离子筛膜制备方法多采用传统的原材料,废旧物的利用程度较低。而且,由于实际卤水中含有各种其他元素和杂质,为减少有机物或微生物的污染,堵塞吸脱附通道,赋予其离子筛自清洁功能。传统的自清洁型离子筛多采用纳米二氧化钛(tio2)作为光催化剂,存在稳定性差、成本高等问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是要解本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的:

2.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤一①中所述的超声清洗的溶剂为去离子水,超声清洗的时间为20min~30min;步骤一①中所述的陶瓷粉末的粒径为200目~300目;步骤一①中所述的陶瓷为建筑陶瓷废料、日用陶瓷废弃物或工业陶瓷废料。

3.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤一②中所述的硝酸溶液的浓度为3mol/L~4mol/...

【技术特征摘要】

1.一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于所述制备方法具体是按以下步骤完成的:

2.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤一①中所述的超声清洗的溶剂为去离子水,超声清洗的时间为20min~30min;步骤一①中所述的陶瓷粉末的粒径为200目~300目;步骤一①中所述的陶瓷为建筑陶瓷废料、日用陶瓷废弃物或工业陶瓷废料。

3.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤一②中所述的硝酸溶液的浓度为3mol/l~4mol/l;步骤一②中所述的陶瓷粉末的质量与硝酸溶液的体积比为1g:(10ml~15ml);步骤一②中所述的加热搅拌的温度为60℃~70℃,加热搅拌的时间为3h~4h。

4.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤一②中所述的真空干燥的温度为80℃~100℃,真空干燥的时间为10h~12h;步骤一②中所述的煅烧的工艺为:以5℃/min~10℃/min的升温速率升温至800℃~850℃,在800℃~850℃下煅烧2h~3h。

5.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤二①中所述的氢氧化锂和多孔陶瓷粉末的质量比为(3~5):1;步骤二①中所述的氢氧化锂、聚乙烯醇和去离子水的质量体积比为(3g~5g):(0.1g~0.5g):(37.5ml~125ml);步骤二①中所述的搅拌反应的速度为100r/min~300r/min,搅拌反应的时间为30min~60min。

6.根据权利要求1所述的一种基于废旧陶瓷的原位重构协同光催化自清洁锂离子筛膜的制备方法,其特征在于步骤二②中所述的升温的速度为5℃/min~10℃/min;所述的煅烧的时间为3h~6h;步骤二②中所述的盐酸的浓度为2mol/...

【专利技术属性】
技术研发人员:李正丁筱茏赵英哲朱跃高迪韩舒宇
申请(专利权)人:东北电力大学
类型:发明
国别省市:

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