[發明專利]鹽湖提鋰用吸附劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202011620460.6
• 申請日: 2020-12-30
• 公開（公告）號: CN112808251A
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 蔡建國;石洪雁;胡銀龍
• 申請（專利權）人: 江蘇海普功能材料有限公司
• 主分類號: B01J20/26
• 分類號: B01J20/26;B01J20/28;B01J20/30;C22B3/22;C22B26/12
• 代理公司: 蘇州創元專利商標事務所有限公司 32103
• 代理人: 范晴

一種鹽湖提鋰用吸附劑及其制備方法，屬于原料提純技術領域。該鹽湖提鋰用吸附劑的制備方法包括以下步驟：S1，向鈦鹽溶液中加入氫氧化鋰制得偏鈦酸鋰前驅體，焙燒偏鈦酸鋰前驅體得到偏鈦酸鋰粉體；S2，將聚合物單體、交聯劑和致孔劑混合，得到油相溶液，然后加入引發劑反應，之后向其中加入偏鈦酸鋰粉體，得到混合物；S3，向去離子水中加入分散劑和NaCl制得水相溶液；將水相溶液加入步驟S2制得的混合物中，使油相在水相中分散成油珠，然后升溫反應，最后，冷卻、水洗，得到負載有偏鈦酸鋰的吸附劑載體；S4，將吸附劑載體浸入洗脫劑中，洗脫鋰離子，再用去離子水清洗，得到鹽湖提鋰用吸附劑。本發明對鋰離子吸附選擇性好，吸附容量高。

技術領域

本發明涉及的是一種原料提純領域的技術，具體是一種鹽湖提鋰用吸附劑及其制備方法。

背景技術

隨著新能源電動汽車推廣普及，對鋰離子電池的需求不斷攀升，并帶動鋰離子電池的核心材料鋰價格地上漲。目前，主流新能源電動汽車主要以鋰離子電池作為驅動電池。鋰是生產二次鋰離子電池的必不可少的原料(包括正極材料和電解質)。因此，充足的鋰資源對于新能源電動汽車產業的發展就顯得至關重要。

鑒于鋰資源的分散性,以及鋰資源結構的變化和鹵水提鋰的成本優勢,使得目前提鋰技術研究與應用主要在鹽湖鹵水提鋰方面。吸附法能從高鎂鋰比的鹽湖鹵水中提取鋰,因此具有很好的發展前景。根據吸附劑的性質可將其分為有機離子交換吸附劑和無機離子交換吸附劑。有機離子交換樹脂對鋰的選擇性低，而無機離子吸附劑對鋰有較高的選擇性，可實現從稀溶液中選擇性吸附鋰。目前常用的無機離子交換吸附劑主要有：無定型氫氧化物吸附劑、離子篩型氧化物吸附劑、層狀吸附劑、復合銻酸鹽吸附劑和鋁鹽吸附劑。

其中，中國發明專利申請號申請號201410353274.9公開了一種吸附法提取鹽湖鹵水中鋰的方法，包括下述步驟：在鹵水中加入吸附劑，鹵水中的鋰離子吸附在吸附劑上；再經過陶瓷膜處理，將吸附劑截留在濃縮液里，濃縮液再經板框壓濾得到吸附劑濾餅，去除鹵水中的大部分雜質和水，濾餅經水洗和洗脫劑解吸，得到解吸液，解吸液經弱酸型陽離子交換樹脂去除解吸液中的鎂，再經反滲透膜濃縮，得到制備碳酸鋰的精制鋰溶液。該方法具有工藝簡單，操作容易，吸附劑利用效率高，提鋰工藝周期短，制得高含量精制鋰溶液的優點。

中國發明專利申請CN02145583.X公開了一種吸附法從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，中國發明專利申請CN201010290231.2公開了一種樹脂吸附法從鹽湖鹵水中提取鋰的方法，上述兩種方法包括樹脂吸附、洗脫和精制過程，且均具有耗費化工原料少、工藝簡單、操作容易、對環境無污染等優點。但是上述兩種吸附方法均是將吸附劑填充在固定床吸附器中，導致吸附周期較長，降低了吸附效率。

從現有技術來看，目前合成的提鋰吸附劑主要存在生產成本高、溶損率高、吸附容量低、選擇性差、吸附周期長等問題，也嚴重地影響了其在鹽湖鹵水方面地規模化應用。

為了解決現有技術存在的上述問題，本發明由此而來。

發明內容

本發明針對現有技術存在的上述不足，提出了一種鹽湖提鋰用吸附劑及其制備方法，對鋰離子吸附選擇性好，吸附容量高。

本發明涉及一種鹽湖提鋰用吸附劑的制備方法，包括以下步驟：

S1，向鈦鹽溶液中加入氫氧化鋰，使得溶液pH值為9-10，在60-70℃條件下反應2-3h，過濾、洗滌、烘干，得到偏鈦酸鋰前驅體；將偏鈦酸鋰前驅體轉移至馬弗爐中，在一定溫度條件下焙燒2-3h，冷卻后，得到偏鈦酸鋰粉體；

S2，將聚合物單體、交聯劑和致孔劑按一定重量比例混合，得到油相溶液，然后加入引發劑，室溫下攪拌至完全溶解，之后向其中加入步驟S1制得的偏鈦酸鋰粉體，得到混合物；