[發明專利]一種纖維狀鋰吸附劑及制備方法

在審

• 申請號: 201911394502.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN111036169A
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: 陳海賢;寧鵬;董梅;魏增
• 申請（專利權）人: 浙江海鈦新材料科技股份有限公司
• 主分類號: B01J20/04
• 分類號: B01J20/04;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 北京輕創知識產權代理有限公司 11212
• 代理人: 孟鵬超

本發明涉及一種纖維狀鋰吸附劑及制備方法，其制備方法如下：步驟S1：將吸附劑前驅體加入一定量水中，攪拌并加熱至60?120℃，配成前驅體分散液或直接采用合成的鋰吸附劑濃漿；步驟S2：將超細纖維直接浸泡在前驅體分散液或鋰吸附劑濃漿中，靜態浸泡一定時間，然后浸軋處理，軋余率為60％?70％；步驟S3：將步驟S2處理后的超細纖維在50?100℃預烘20min?2h；步驟S4：烘干的超細纖維進行軋制，最終制得超細纖維鋰吸附劑。采用一種新型超細纖維作為載體，可以承載更多的前驅體，且比表面積巨大，從而提高鋰吸附劑的吸附效率和吸附容量，對鋰含量較低鹵水實現鎂鋰分離具有優異的效果。

技術領域

本發明涉及一種纖維狀鋰吸附劑及制備方法，屬于新型吸附劑加工技術領域。

背景技術

鋰資源的開發應用在20世紀30年代后期開始，作為一種輕金屬，隨著高新技術的發展，鋰工業生產技術得到長足的發展，伴隨新型材料工業的興起，鋰的需求量不斷增加，鋰及化合物的應用也越來越廣泛，日益受到各國的重視，因而被西方國家列為“戰略金屬”，亦稱為“工業味精”或“能源金屬”。我國是傳統鋰資源大國，也是鹽湖鋰資源大國，鹽湖鋰資源儲量(折合碳酸鋰)超過300,0000噸，是世界四大鹽湖鋰資源儲量超過百萬噸的鹽湖礦床之一，具有良好的資源條件和開發前景。

由于鹽湖鹵水體系的多樣性和復雜性，決定了鹽湖資源利用加工工藝的不同，除去其他產品的開發技術，從鹽湖鹵水中提鋰的主要方法可分為沉淀法、萃取法、離子交換吸附法和鹽析法等。離子交換吸附法，最大優點是從經濟和環保上都有很大的優越性，且工藝簡單、回收率高、選擇性好，對環境無污染。

粉末狀鋰吸附劑的合成目前已經是成熟的技術，關鍵技術在于如何將粉末狀鋰吸附劑成型，并且不破壞其吸附能力。國內現在只有青海藍科鋰業從鹵水中提鋰技術實現了產業化，是采用俄羅斯技術將粉末狀鋰吸附劑與CPVC和二氯甲烷為粘結劑，采用擠壓造粒的形式將鋰吸附劑制成顆粒狀，由于CPVC是疏水性的，二氯甲烷為低沸點有機物，經過加熱處理后，二氯甲烷揮發后在顆粒的表面及內部形成細小的孔道，利于鋰離子的進出。但是這種方法也有弊端，首先，CPVC雖然是固定鋰吸附劑的良好的載體，但是其由于疏水性，減少了鋰吸附劑的吸附容量。其次，經過長期的使用發現，顆粒狀鋰吸附劑也存在溶蝕的現象，即在長期反復的吸附-脫附過程中，鋰吸附劑也在不斷地損失。一些研究者采用氫氧化鋁、二氧化錳或二氧化鈦作為粉體吸附劑，以硅膠，水玻璃，醋酸纖維素，聚丙烯酰胺，聚丙烯酰肼等高分子化合物作為載體，以有機溶劑作為粘結劑進行擠壓造粒，此方法存在同樣的問題，并且吸附劑的吸附量隨高分子化合物的質量增加而減小，而高分子化合物的添加量又決定了吸附劑顆粒的穩定性，因此此方法一直受到制約。也有研究學者采用離子交換樹脂，是將離子交換樹脂加入到合成粉體吸附劑的反應釜中，由于離子交換樹脂具有大的孔道，因此小分子的無機物進入到孔道中，在孔道中與沉淀劑形成吸附劑沉淀。此方法由于較難操作，而且無法測定孔道中有效吸附劑的含量，因而吸附劑的吸附量較小。

本申請人之前也曾做過大量的鋰吸附劑的研究，曾報道過采用海綿為載體的鋰吸附劑的制備工藝，海綿由于孔徑大，便于鋰離子的進出，相較于采用高分子化合物為載體，有機溶劑為粘結劑確實有了很大的改善，但是在后續的不斷反復實驗中，也存在有如下問題：海綿由于具有較大的孔隙，雖然利于鋰離子的進出，但同時粉末狀吸附劑也會有一定的損失。

發明內容

本發明的目的在于解決現有技術中的不足，提供一種纖維狀鋰吸附劑及制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種纖維狀鋰吸附劑的制備方法，其制備方法如下：

步驟S1：將吸附劑前驅體加入一定量水中，攪拌并加熱至60-120℃，配成前驅體分散液或直接采用合成的鋰吸附劑濃漿；

步驟S2：將超細纖維直接浸泡在前驅體分散液或鋰吸附劑濃漿中，靜態浸泡一定時間，然后浸軋處理，軋余率為60％-70％；