[發明專利]一種鋰離子選擇性吸附膜的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202010861793.1
• 申請日: 2020-08-25
• 公開（公告）號: CN114100570B
• 公開（公告）日: 2023-10-03
• 發明（設計）人: 方海平
• 申請（專利權）人: 華東理工大學
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/28;B01J20/30;C01D15/00;C02F1/28;C02F101/10
• 代理公司: 上海順華專利代理有限責任公司 31203
• 代理人: 李鴻儒

1.一種鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，氧化石墨烯懸浮液的制備：氧化石墨烯懸浮液是通過氧化剝離石墨法制得的氧化石墨烯溶液，其中懸浮的石墨烯片層為單原子層厚度，約0.5～1.0nm，片層尺寸直徑為1～50μm；

第二步，氧化石墨烯膜的制備：將第一步制備的氧化石墨烯懸浮液通過滴涂法、抽濾法、旋涂法制備得到氧化石墨烯膜；

第三步，熱還原：將第二步制備的氧化石墨烯膜經過高溫熱還原處理，得到還原氧化石墨烯膜，即所述鋰離子選擇性吸附膜。

2.根據權利要求1所述的鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，所述氧化石墨烯懸浮液的濃度為1～6mg/mL。

3.根據權利要求1所述的鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，所述滴涂法包括以下步驟：將氧化石墨烯懸浮液滴于光滑的紙表面，干燥獲得所述氧化石墨烯的獨立膜。

4.根據權利要求1所述的鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，所述抽濾法包括以下步驟：將氧化石墨烯懸浮液抽濾，濾膜干燥獲得氧化石墨烯的支撐膜；其中，所述抽濾為濾膜抽濾；所述濾膜的孔徑為0.22μm，直徑為38mm。

5.根據權利要求1所述的鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，所述旋涂法包括以下步驟：將氧化石墨烯懸浮液涂抹在基底上，讓基底旋轉，使溶液均勻分散在基底表面，基底干燥后獲得氧化石墨烯的獨立膜。

6.根據權利要求3～5任一項所述的鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，所述干燥的過程為：在溫度為50～70℃的條件下干燥1～24h，用去離子水反復淋洗，然后浸泡在去離子水中0.1～1h取出，在溫度為50～70℃的條件下干燥1～24h。

7.根據權利要求1所述的鋰離子選擇性吸附膜的制備方法，其特征在于，所述高溫熱還原處理的溫度為100～180℃，時間為1～24h；所述鋰離子選擇性吸附膜的層間距為：140-180℃下熱處理得到還原氧化石墨烯膜的層間距是

8.一種權利要求1至7任一項所述的方法制備的鋰離子選擇性吸附膜作為鋰離子吸附劑的應用。

9.一種權利要求1至7任一項所述的方法制備的鋰離子選擇性吸附膜作為鋰離子吸附劑選擇性吸附鹽湖鹵水中的鋰離子。

10.根據權利要求9所述的鋰離子選擇性吸附膜作為鋰離子吸附劑選擇性吸附鹽湖鹵水中的鋰離子，其特征在于，所述鹽湖鹵水經蒸發濃縮后，鎂鋰離子的質量比例為1000:1～0.5:1。