[發明專利]一種鋰鋯氧化物型吸附劑的制備方法

在審

• 申請號: 201410433261.2
• 申請日: 2014-08-28
• 公開（公告）號: CN104148003A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 賈東新;焦德華;何玲麗
• 申請（專利權）人: 無錫普愛德環保科技有限公司
• 主分類號: B01J20/06
• 分類號: B01J20/06;B01J20/30;B01D53/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 成立珍

技術領域

本發明屬于吸附劑領域，具體涉及一種鋰鋯氧化物型吸附劑的制備方法。

背景技術

現代工業的發展，導致了CO₂的大量排放。而CO₂作為一種主要的溫室氣體，其在大氣環境中的濃度的提高，將產生嚴重的溫室效應，導致全球氣候異常、海平面上升和極端天氣的發生，對人類的生存和發展有著巨大的不良影響。因此，在工業生產和其他生產生活中，亟需一些高效的吸附處理CO₂的產品和技術。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種吸附效果好的鋰鋯氧化物型吸附劑的制備方法，以解決現有吸附劑的吸附效果不佳的問題。

技術方案：一種鋰鋯氧化物型吸附劑的制備方法，包括如下步驟：

(1)在絡合劑溶液中加入鋰源與鋯源，混合后在55～65℃下以50～200轉/分鐘的轉速攪拌2～3h；

(2)將步驟(1)中所得的混合體系過濾后，取濾渣，濾渣經去離子水洗滌后干燥，得到鋰鋯氧化物即Li₂ZrO₃；

(3)將步驟(2)中所得的Li₂ZrO₃與碳酸鹽混合后，在600～1000℃下反應1～12h，得到鋰鋯氧化物型吸附劑。

其中，絡合劑溶液的制備方法為：將氯化銨，硫酸銨和草酸銨中的任意一種或幾種的組合作為絡合劑，溶于去離子水中，制備得到絡合劑溶液；其中，絡合劑的濃度以銨根離子的濃度計，銨根離子的物質的量濃度為0.1～1mol/L。

上述的鋰源為硫酸鋰，鋰單質，氯化鋰和氫氧化鋰中的任意一種或幾種的組合。

上述的鋯源鋯源為二氧化鋯、硫酸鋯和氯氧化鋯中的任意一種或幾種的組合。

其中，鋰源與鋯源的用量比以其中鋰與鋯的物質的量的比計，鋰與鋯的物質的量的比為2.5～3：1。

上述制備方法中，絡合劑溶液與鋯源的液固比為1～300：1。

上述制備方法中，碳酸鹽為Na₂CO₃、K₂CO₃與Mg?CO₃中的任意一種或幾種的組合；其中，碳酸鹽的用量以碳酸根的物質的量計，碳酸根與Li₂ZrO₃物質的量的比為1～1.5：1。

有益效果：本發明與現有技術相比，其顯著優點是：原料易得，成本低，反應條件溫和，反應步驟較少，吸附效果更佳。

具體實施方式

實施例1：本發明所述制備方法采用的原料為：硫酸鋰160g、二氧化鋯72g、氯化銨27g、去離子水1L、Na₂CO₃106g。其制備方法是：(1)將氯化銨溶于去離子水中，制備得到絡合劑溶液；(2)在絡合劑溶液中加入硫酸鋰與二氧化鋯，混合后在55℃下以50/分鐘的轉速攪拌2h；(3)將步驟(2)中所得的混合體系過濾后，取濾渣，濾渣經去離子水洗滌后干燥，得到鋰鋯氧化物即Li₂ZrO₃；(4)將步驟(3)中所得的Li₂ZrO₃與Na₂CO₃混合后，在600℃下反應3h，得到鋰鋯氧化物型吸附劑。

實施例2：本發明所述制備方法采用的原料為：鋰單質7g、氫氧化鋰16g、二氧化鋯36g、硫酸鋯68g、硫酸銨23g、去離子水1L、K₂CO₃69g、Mg?CO₃84g。

其制備方法是：(1)將硫酸銨溶于去離子水中，制備得到絡合劑溶液；(2)在絡合劑溶液中加入鋰單質、氫氧化鋰、硫酸鋯與二氧化鋯，混合后在65℃下以180/分鐘的轉速攪拌3h；(3)將步驟(2)中所得的混合體系過濾后，取濾渣，濾渣經去離子水洗滌后干燥，得到鋰鋯氧化物即Li₂ZrO₃；(4)將步驟(3)中所得的Li₂ZrO₃與K₂CO₃、Mg?CO₃混合后，在1000℃下反應11h，得到鋰鋯氧化物型吸附劑。

實施例3：本發明所述制備方法采用的原料為：氯化鋰95g、氯氧化鋯120g、氯化銨6g、草酸銨62g、去離子水1L、Mg?CO₃100g。其制備方法是：(1)將氯化銨與草酸銨溶于去離子水中，制備得到絡合劑溶液；(2)在絡合劑溶液中加入氯化鋰與氯氧化鋯，混合后在60℃下以180/分鐘的轉速攪拌2.5h；(3)將步驟(2)中所得的混合體系過濾后，取濾渣，濾渣經去離子水洗滌后干燥，得到鋰鋯氧化物即Li₂ZrO₃；(4)將步驟(3)中所得的Li₂ZrO₃與Mg?CO₃混合后，在800℃下反應8h，得到鋰鋯氧化物型吸附劑。