[發(fā)明專利]一種鋰吸附劑及其制備方法和應(yīng)用以及一種從鹽湖鹵水中提取鋰的方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711099291.4 | 申請日： | 2017-11-09 |
| 公開（公告）號： | CN109759006B | 公開（公告）日： | 2022-05-13 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李紹雙;徐茶清 | 申請（專利權(quán)）人： | 比亞迪股份有限公司 |
| 主分類號： | B01J20/08 | 分類號： | B01J20/08;B01J20/04;B01J20/28;B01J20/30;C22B26/12;C22B3/24;C01D15/00 |
| 代理公司： | 北京潤平知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283 | 代理人： | 李婉婉;嚴政 |
| 地址： | 518118 廣東省*** | 國省代碼： | 廣東;44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 吸附劑 及其 制備 方法 應(yīng)用 以及 鹽湖 鹵水 提取 | ||
本發(fā)明公開了一種鋰吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，該鋰吸附劑的化學(xué)式為：LiCl·2Al(OH)3·nH2O，n為1?3，其中，該鋰吸附劑的至少部分一次顆粒為棒狀、或者含有形狀為棒狀和/或球狀的部分。本發(fā)明還公開了采用該鋰吸附劑的從鹽湖鹵水中提取鋰的方法。根據(jù)本發(fā)明的鋰吸附劑顯示出提高的鋰吸附速率和吸附性能，在循環(huán)使用過程中顯示出良好的性能保持率。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種鋰吸附劑及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明還涉及采用該鋰吸附劑從鹽湖鹵水中提取鋰的方法。
背景技術(shù)
隨著金屬鋰及其化合物在材料、新能源等諸多領(lǐng)域的應(yīng)用日趨廣泛，金屬鋰的需求量也越來越大，傳統(tǒng)的鋰礦石提鋰已不能滿足市場的需求。中國是一個鹽湖鹵水鋰資源非常豐富的國家，因此如何開發(fā)鹽湖鹵水鋰資源就變得越來越重要。
(鋁鹽)鋰吸附劑對鋰離子選擇性高，吸附容量大且對環(huán)境友好，吸附法被認為是目前最具工業(yè)應(yīng)用前景的鹽湖鹵水提鋰方法?，F(xiàn)有的(鋁鹽)鋰吸附劑的化學(xué)式為LiCl·2Al(OH)3·mH2O(1m3)，該鋰吸附劑可以采用以下兩種方法制備。
(1)將氫氧化鋁和氫氧化鋰溶液混合，將得到的混合物在一定溫度下進行陳化后，用鹽酸將pH值調(diào)節(jié)到2-8，固液分離后，將分離出的固體干燥并粉碎，得到鋰鋁復(fù)合物。采用該方法制備鋰吸附劑，氯化鋰嵌入氫氧化鋁的晶格中，形成一種新的物相，其中氯化鋰的嵌入和脫出是可逆的，為了維持鋰鋁復(fù)合物這種新物相的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，氯化鋰的脫出量最大只能達到理論值的50％，吸附量較低；并且，在進行多個循環(huán)的吸附解吸附后，維持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的另50％氯化鋰也會隨著解吸附而脫出，造成鋰鋁復(fù)合物結(jié)構(gòu)坍塌，形成氫氧化鋁物相，失去吸附量，導(dǎo)致循環(huán)吸附性能較差。
(2)將氫氧化鋁和氯化鋰粉末按一定的計量比混合，放入球磨儀中，加入一定量鋯珠，對混合物料進行干磨，一段時間后，取出物料，研磨粉碎得到鋰鋁復(fù)合物。該方法利用球磨過程鋯珠的撞擊提供能量，氯化鋰隨著提供的瞬間能量嵌入到氫氧化鋰晶格中，形成新的物相鋰鋁復(fù)合物，由撞擊提供的能量往往是不均勻的，在一定的時間內(nèi)，不能保證每一個點都有這種撞擊的能量，最終的成品中含有少量的未轉(zhuǎn)化的不具有吸附性能的物相，即氫氧化鋁，影響了材料的吸附脫附量；此外，這種方法制備出的鋰鋁復(fù)合物保持了原料氫氧化鋁的顆粒大小和形貌，比表面較小，吸附速度較慢，效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種鋰吸附劑及其制備方法，以提高現(xiàn)有鋰吸附劑的吸附量和吸附效率。
根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，本發(fā)明提供了一種鋰吸附劑，該鋰吸附劑的化學(xué)式為：LiCl·2Al(OH)3·nH2O，n為1-3，其中，該鋰吸附劑的至少部分一次顆粒為棒狀、或者含有形狀為棒狀和/或球狀的部分。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，本發(fā)明提供了一種鋰吸附劑的制備方法，該方法包括以下步驟：
(1)將含有Al(OH)3和LiCl的漿料A進行研磨，得到漿料B，所述漿料B中固體顆粒的D50為不大于4μm；
(2)將漿料B在超聲波存在下，用微波進行加熱反應(yīng)，得到漿料C；
(3)將漿料C進行噴霧干燥，得到鋰吸附劑。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，本發(fā)明提供了一種由本發(fā)明第二個方面所述的方法制備的鋰吸附劑。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，本發(fā)明提供了本發(fā)明第一個方面或者第三個方面所述的鋰吸附劑在從鹽湖鹵水中提取鋰中的應(yīng)用。
根據(jù)本發(fā)明的第五個方面，本發(fā)明提供了一種從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，該方法包括將鹽湖鹵水與鋰吸附劑接觸，其中，所述鋰吸附劑為本發(fā)明第一個方面或者第三個方面所述的鋰吸附劑。
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