[發明專利]一種多孔硅球支載的鋰吸附樹脂及其制備方法

在審

• 申請號: 201910487059.0
• 申請日: 2019-06-05
• 公開（公告）號: CN110215896A
• 公開（公告）日: 2019-09-10
• 發明（設計）人: 任連兵;仲玉
• 申請（專利權）人: 南京亙閃生物科技有限公司
• 主分類號: B01J20/10
• 分類號: B01J20/10;B01J20/28;B01J20/30;C22B3/24;C22B26/12
• 代理公司: 江蘇舜點律師事務所 32319
• 代理人: 杜東輝

本發明公開了一種多孔硅球支載的鋰吸附樹脂及其制備方法，包括：硅溶膠的配制：向氫氧化鋁分散液中加入硅溶膠，使氫氧化鋁和硅溶膠混合均勻；致孔體系的建立：將尿素溶液加入到上述制備的溶液中，再加入硝酸，攪拌，混合均勻；凝膠微球材料的制備：將得到的致孔體系中加入甲醛，攪拌，體系混勻后，降速常溫攪拌反應，得到摻雜氫氧化鋁\脲醛樹脂的二氧化硅凝膠微球；將得到的摻雜氫氧化鋁\脲醛樹脂的二氧化硅凝膠微球，燒結去除脲醛樹脂，得到多孔硅球支載的鋰吸附樹脂。本發明的一種多孔硅球支載的鋰吸附樹脂的制備方法，制備工藝簡單，得到的多孔硅球支載的鋰吸附樹脂呈球形，比表面積大、粒徑分布均勻，產品性能穩定、提鋰效率高。

技術領域

本發明涉及一種多孔硅球支載的鋰吸附樹脂及其制備方法，屬于高分子材料吸附技術領域。

背景技術

鋰是自然界最輕的堿金屬元素，被譽為“21世紀的能源金屬”。鋰金屬和化合物在冶金、制造、玻璃陶瓷、 石油化工、紡織、合成橡膠、潤滑材料、醫療等傳統領域應用廣泛。近年來，鋰在航空航天、核能、電池能源及鋰鋁合金等領域也越來越重要，已成為工業中十分重要的金屬。

鋰資源主要賦存于鹽湖和花崗偉晶巖礦床中，其中鹽湖鋰資源占全球鋰儲量基礎的87％。隨著市場需求的增長，礦物鋰資源顯得供不應求，且開采成本高，從鹽湖鹵水中提取低成本的鋰資源成為不可抗拒的趨勢。因此，對液態鋰的提取具有非常重要的意義。

現有的將高分子材料包裹成大粒徑材料應用于鋰提取的方法主要有無機鹽噴霧造粒法，如硅酸鹽；化學包裹法，如用瓊脂糖、聚丙烯酰胺二次交聯；化學聚合法，如丙烯酸酯、二乙烯基苯、氫氧化鋁粉末聚合成球；吸附法，如多孔高分子微球表面功能化后，吸附三氯化鋁，水解得到含氫氧化鋁的微球。但是，無機噴霧造粒法需要消耗大量能量，會造成成本過高；化學包裹和化學交聯，都是通過外來的單體或高分子對現有的氫氧化鋁粉末進行固化，固化過程中，氫氧化鋁吸附不牢固，且得到的吸附劑比表面不高、孔容較低；吸附法制備的材料易于脫落，穩定性不佳。

專利公開號為CN106745008 A的專利公開了一種用于吸附鋰的改性SBA-15有序介孔材料及其制備方法，該方法為SBA-15原粉與復合催化劑加入到4-氨基苯并-12-冠-4的DMSO溶液中，在惰性氣體的保護下，油浴36~48h，之后將沉淀過濾，使用無水乙醇洗滌至上清液為中性，過濾后抽真空干燥，即得所述改性SBA-15有序介孔材料。該改性SBA-15有序介孔材料具有較強的鋰吸附功能，能夠在液體中將鋰分離出，而且該材料制備方法簡單，操作工藝短，具有良好的工業化生產前景。但該方法的改性SBA-15有序介孔材料在吸附了鋰后會造成一定的溶損，既不利于循環利用，也會造成一定的污染。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷，提供一種多孔硅球支載的鋰吸附樹脂及其制備方法，得到的多孔硅球支載的鋰吸附樹脂比表面積大、粒徑分布均勻、無溶損。

本發明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現的：

一種多孔硅球支載的鋰吸附樹脂的制備方法，包括以下步驟：

（1）硅溶膠的配制：向氫氧化鋁分散液中加入硅溶膠，攪拌，使氫氧化鋁和硅溶膠混合均勻；

（2）致孔體系的建立：將尿素溶液加入到步驟（1）制備的溶液中，再加入硝酸，攪拌，混合均勻；

（3）凝膠微球材料的制備：將步驟（2）得到的致孔體系中加入甲醛，攪拌，體系混勻后，降速常溫攪拌反應，得到摻雜氫氧化鋁\脲醛樹脂的二氧化硅凝膠微球；

（4）將步驟（3）得到的摻雜氫氧化鋁\脲醛樹脂的二氧化硅凝膠微球，燒結去除脲醛樹脂，得到多孔硅球支載的鋰吸附樹脂。

通過采用上述技術方案，通過四步工藝制備得到多孔硅球支載的鋰吸附樹脂，制備工藝簡單、機械強度高，制備的產品性能穩定、提鋰效率高。