[發明專利]鋰離子吸附柱及其制備方法

有效

• 申請號: 201510277922.1
• 申請日: 2015-05-22
• 公開（公告）號: CN104928471B
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 張全有;李杰;賈永忠;張麗芬;孫進賀;景燕;謝紹雷;姚穎
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所;浙江晶泉水處理設備有限公司
• 主分類號: C22B3/24
• 分類號: C22B3/24;C22B26/12;B01D15/10
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司44304
• 代理人: 孫偉峰

1.一種鋰離子吸附柱，其特征在于，包括由熱塑性聚合物纖維纏結形成的呈現中空柱狀的柱體，所述柱體中粘結有鋰離子吸附劑；其中，所述鋰離子吸附劑由鋰離子吸附前驅體洗脫鋰離子后得到，所述鋰離子吸附前驅體是在所述熱塑性聚合物纖維纏結形成所述柱體的過程中粘結在所述熱塑性聚合物纖維的表面上的；所述鋰離子吸附前驅體與所述熱塑性聚合物的質量比為0.2～1:1，所述鋰離子吸附前驅體選自LiMn₂O₄、Li₄Mn₅O₁₂、Li_1.6Mn_1.6O₄、Li₂Ti₃O₇、Li₄Ti₅O₁₂、LiAlO₂中的任意一種，所述熱塑性聚合物材料選自聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的任意一種。

2.根據權利要求1所述的吸附柱，其特征在于，所述柱體上還加裝有網格架，以增加所述柱體的結構強度和耐壓性能。

3.一種如權利要求1或2所述的鋰離子吸附柱的制備方法，其特征在于，包括步驟：

A、加熱熔融熱塑性聚合物，并經噴絲形成熱塑性聚合物纖維；所述熱塑性聚合物的加熱熔融溫度為160℃～400℃；所述熱塑性聚合物選自聚丙烯、聚酯、聚酰胺、聚乙烯、聚四氟乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物、乙烯-丙烯酸甲酯共聚物中的任意一種；

B、向所述熱塑性聚合物纖維表面噴灑鋰離子吸附前驅體，同時牽引所述熱塑性聚合物纖維，使所述鋰離子吸附前驅體粘結于由所述熱塑性聚合物纖維纏結形成的柱體中；所述鋰離子吸附前驅體與所述熱塑性聚合物的質量比為0.2～1:1；所述鋰離子吸附前驅體選自LiMn₂O₄、Li₄Mn₅O₁₂、Li_1.6Mn_1.6O₄、Li₂Ti₃O₇、Li₄Ti₅O₁₂、LiAlO₂中的任意一種；

C、所述柱體經冷卻、洗脫鋰離子、洗滌、干燥得到鋰離子吸附柱。

4.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，在進行所述步驟C之前，所述制備方法還包括步驟：在所述柱體上加裝網格架，以增加所述柱體的結構強度和耐壓性能。

5.根據權利要求3所述的制備方法，其特征在于，所述步驟C的具體方法為：

將冷卻后的所述柱體在20℃～80℃下浸泡在0.01mol/L～1mol/L的洗脫液中1h～40h后，再經洗滌、于50℃～80℃下干燥1h～4h得到所述鋰離子吸附柱；其中，所述洗脫液選自鹽酸、硝酸、硫酸或硫酸銨水溶液中的任意一種。