[發明專利]無機膜材料及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110094183.8
• 申請日: 2021-01-23
• 公開（公告）號: CN112850682B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發明（設計）人: 韓繼龍;黃壹;王奎虎;孟慶芬;曾祥杰;周理龍;李正杰;甄崇禮
• 申請（專利權）人: 河北科技大學
• 主分類號: C01B25/45
• 分類號: C01B25/45;C04B41/85;C22B26/12;C22B7/00;B01D61/42
• 代理公司: 石家莊科誠專利事務所(普通合伙) 13113
• 代理人: 賀壽元;左燕生

1.一種無機膜材料制備無機納濾膜的應用，其特征在于，以重量份數計，制成無機膜材料有效成分的原料組成包括1-3份硝酸鋰、0.5-3份三價金屬硝酸鹽、2-5份異丙氧基鈦和2-4份正磷酸氫二銨；三價金屬硝酸鹽為硝酸鋁、硝酸鎵、硝酸鉻、硝酸鐵和硝酸鈧中的一種；無機膜材料的制備方法包括以下步驟：

a1)將硝酸鋰和三價金屬硝酸鹽混合溶解在蒸餾水中，攪拌，得到分散體A；

a2)向分散體A中加入異丙氧基鈦，邊攪拌邊加入正磷酸氫二銨水溶液，連續攪拌，再加熱使溶劑蒸發，得到干燥凝膠B；

a3)將干燥凝膠B煅燒，冷卻后研磨成粉末,即得所述無機膜材料；

上述制得的無機膜材料應用于制備無機納濾膜，制備無機納濾膜方法包括以下步驟：

b1)在磁力攪拌下將聚乙烯醇溶于去離子水中，邊攪拌邊加熱，得到粘合劑；以重量份數計，聚乙烯醇取15份，去離子水取150份，加熱溫度為80-100℃；

b2)將氧化鋁干燥，加入石蠟油和粘合劑后，再干燥，得到粉末C，取粉末C壓片，得到多孔氧化鋁基板，然后將多孔氧化鋁基板燒結；以重量份數計，氧化鋁取50份，石蠟油取2-4份，粘合劑取10份，干燥溫度為50℃，干燥時間為2-5h，再干燥溫度為80-100℃，再干燥時間為2-5h，壓片壓力為8-20MPa，燒結溫度為1000-1300℃，燒結時間為2-5h；

b3)使用粘合劑，將無機膜材料浸涂在多孔氧化鋁基板上，再燒結，即得所述無機納濾膜。

2.根據權利要求1所述的無機膜材料制備無機納濾膜的應用，其特征在于，步驟a1)中，攪拌溫度為20-25℃；步驟a3)中，煅燒溫度為500-900℃，粉末的直徑小于2μm。

3.根據權利要求1所述的無機膜材料制備無機納濾膜的應用，其特征在于，步驟b3)中，浸涂量為10%-50%，燒結溫度為500-900℃，制得的無機納濾膜厚度為10μm-100μm。

4.權利要求1制得的無機納濾膜的一種應用，其特征在于，無機納濾膜應用于在富鋰鹵水中電滲析提取鋰。

5.根據權利要求4所述的應用，其特征在于，電滲析采用的電解液為Na₂SO₄溶液，電滲析電壓為1-3 V，電滲析時間為2h。