[發(fā)明專利]一種混合成型鋰離子吸附劑的制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810346316.4
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN108745276A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 居沈貴;陳思充;薛峰;邢衛(wèi)紅
• 申請（專利權(quán)）人: 南京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B01J20/16
• 分類號: B01J20/16;B01J20/30
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責(zé)任公司 32218
• 代理人: 徐冬濤;袁正英

本發(fā)明提供一種混合成型鋰離子吸附劑的制備方法。其具體步驟如下：在常溫下，按一定比例加入分子篩原粉、無機粘土、鋰離子篩，將三者混合均勻，再加入適量溶劑捏合成團；然后放入成型機械中擠壓成型，在一定溫度下烘干，后置于管式爐進行煅燒，得到混合成型鋰離子吸附劑。本發(fā)明采用的混合成型鋰離子吸附劑的方法操作簡單，制得的吸附劑具有一定的形狀和機械強度，具有易于分離回收、能夠?qū)崿F(xiàn)自動化和連續(xù)操作的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種混合成型鋰離子吸附劑的制備方法，即一種吸附效果優(yōu)良、能夠連續(xù)且易于分離回收的鋰離子吸附劑的制備方法。

背景技術(shù)

鋰被譽為“推動世界進步的能源金屬”,它廣泛應(yīng)用于潤滑劑、陶瓷、制藥、電池、原子能等新興領(lǐng)域,已成為國民經(jīng)濟和國防建設(shè)的重要戰(zhàn)略資源。

吸附法從鹽湖鹵水提鋰是目前研究的熱點，離子篩吸附法以其選擇性好、成本相對低廉等優(yōu)點被公認為最有前途的綠色提鋰方法。由于現(xiàn)階段制備的離子篩以粉末狀為主，但其流動性差、滲透性差、易流失、難回收、難以柱式操作，在使用和轉(zhuǎn)移中容易造成損失，達到動態(tài)應(yīng)用的要求，限制了其工業(yè)化應(yīng)用，如何進一步優(yōu)化改良其吸附性能，實現(xiàn)固液分離成為當(dāng)前研究的關(guān)鍵。中國專利公開號CN102211012A將離子篩粉末均勻的分散在聚偏氟乙烯溶液中，制成成膜液，在玻璃板上刮制成膜，由于膜較厚且厚度不均一，難以大規(guī)模應(yīng)用于鹽湖鹵水提鋰。有文獻報道采用DMF(二甲基甲酰胺)溶解聚氯乙烯得到黏稠溶液，制成PVC包埋鋰離子篩膜，其吸附容量為15.9mg/g(Ind.Eng.Chem.Res.,2002,41:4281-4287)，這種方法制得的吸附劑與離子篩粉末相比，吸附量下降近1/4。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了改進上述現(xiàn)有方法的不足而提供了一種混合成型鋰離子吸附劑的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：利用分子篩的孔道結(jié)構(gòu)和無機粘土的粘性以及可塑性，以無機粘土作為粘結(jié)劑，在與分子篩原粉混合的過程中，摻入一定量的離子篩，加入溶劑捏合成圖，后經(jīng)擠壓、烘干、煅燒使其具有較大的吸附量和機械強度，從而實現(xiàn)連續(xù)操作。

本發(fā)明的具體技術(shù)方案為：一種混合成型鋰離子吸附劑的制備方法，其具體步驟如下：按比例加入分子篩原粉、無機粘土、離子篩，進行均勻混合；然后加入溶劑捏合成團，放入成型機械中擠壓成型，一定溫度下進行烘干；最后置于管式爐進行煅燒，制備出混合成型鋰離子吸附劑。

優(yōu)選所述分子篩原粉為3A分子篩原粉、4A分子篩原粉、5A分子篩原粉或13X分子篩原粉等。

優(yōu)選所述無機粘土為高嶺土、凹凸棒土、膨潤土或活性白土等。

優(yōu)選所述離子篩為尖晶石型錳氧化物H_1.6Mn_1.6O₄、HMn₂O₄或H₄Mn₅O₁₂等。

優(yōu)選所述分子篩原粉與無機粘土質(zhì)量比為(1-8):1。

優(yōu)選所述無機粘土與離子篩質(zhì)量比為(1-8):1。

優(yōu)選所述溶劑為去離子水、甲醇或乙醇等。

優(yōu)選所述成型形狀為片狀、柱狀或球狀。

優(yōu)選所述烘干溫度為50-150℃；烘干時間為1-5h。

優(yōu)選所述煅燒溫度為300-900℃；煅燒時間為3-12h。

有益效果：