[發(fā)明專利]磁性鋁基鋰吸附劑及其制備方法

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• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107930575A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬仲英
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇旌凱中科超導高技術(shù)有限公司
• 主分類號: B01J20/08
• 分類號: B01J20/08;B01J20/28;B01J20/30;C01D15/00
• 代理公司: 江陰市永興專利事務(wù)所(普通合伙)32240
• 代理人: 劉菊蘭

1.磁性鋁基鋰吸附劑，其特征在于，以微納米級磁核為晶核，在晶核表面生成氫氧化鋁結(jié)晶，其后生成磁核@LiX·2Al(OH)3·nH2O，其中X為無機酸根離子，并最終生成磁性鋁系鋰吸附劑，其中磁核與氫氧化鋁的質(zhì)量比為3:1-1:20，所述吸附劑中位粒徑與磁核粒徑的比為3:1-30:1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性鋁基鋰吸附劑，其特征在于，所述磁核為強磁性礦物，所述強磁性礦物包含四氧化三鐵、鐵、鈷、鎳單質(zhì)及鐵酸鹽，所述強磁性礦物的粒徑范圍為5nm-50μm。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性鋁基鋰吸附劑，其特征在于，所述磁核與氫氧化鋁的質(zhì)量比為1:1-1:5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性鋁基鋰吸附劑，其特征在于，所述氫氧化鋁結(jié)晶形成的晶格結(jié)構(gòu)礦相包含無定型氫氧化鋁、三水鋁石、拜耳石和諾耳石中一種或多種。

5.一種磁性鋁基鋰吸附劑的制備方法，其特征在于，包含如下步驟：

(1)以微納米級磁核做為氫氧化鋁結(jié)晶過程的晶核，使氫氧化鋁在磁核表面沉積、結(jié)晶，制備出磁核@Al(OH)3復合晶體；

(2)將上述磁核@Al(OH)3復合晶體與鋰鹽或氫氧化鋰反應，制備出磁核@LiX·2Al(OH)3·nH2O鋰吸附劑前驅(qū)物，其中X為無機酸根離子；

(3)將上述磁核@LiX·2Al(OH)3·nH2O鋰吸附劑前驅(qū)物中的鋰鹽洗出，制得磁性鋁系鋰吸附劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性鋁基鋰吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中磁核為強磁性礦物，所述強磁性礦物包含四氧化三鐵、鐵、鈷、鎳單質(zhì)、鐵酸鹽，所述強磁性礦物的粒徑范圍為5nm-50μm。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性鋁基鋰吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中磁核@Al(OH)3復合晶體的制備過程包括：采用分散方式，使微納米級磁核在氫氧化鋁結(jié)晶過程中完全分散；以氯化鋁或偏鋁酸鈉為原料，使氫氧化鋁在磁核界面逐步沉積、結(jié)晶，氫氧化鋁的結(jié)晶過程持續(xù)0.5-72h；其后經(jīng)壓濾、離心或磁分離固液分離，經(jīng)數(shù)次洗滌，去除多余鹽分，得到磁核@Al(OH)3復合晶體。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性鋁基鋰吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中微納米級磁核與氫氧化鋁的質(zhì)量比為3:1-1:20。

9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性鋁基鋰吸附劑的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，所述磁核@Al(OH)3復合晶體與鋰鹽或氫氧化鋰反應的溫度為20-150℃，時間為0.5-48h，鋁鋰比為5:1至1:10，使氫氧化鋰或鋰鹽進入氫氧化鋁晶格中，制得磁核@LiX·2Al(OH)3·nH2O；若加入的是氫氧化鋰，在相同反應條件下制得磁核@LiOH·2Al(OH)3·nH2O，其后緩慢加入HX，其中X為無機酸根離子，控制反應體系的pH在3-6之間，將氫氧化鋰轉(zhuǎn)化為鋰鹽，制得磁核@LiX·2Al(OH)3·nH2O。