[发明专利]选择性吸分子筛及其制备方法

说明书

本发明提供了一种离子吸附材料，所述离子吸附材料含有铵型EAB分子筛。本发明还提供了所述离子吸附材料中所述铵型EAB分子筛的制备方法。所述离子吸附材料在碱金属离子混合体系中能特异性地吸附其他离子，对锂离子几乎不吸附，具有较高的选择性。相比于其他类型吸附剂材料，如离子筛，分子筛具有较高的稳定性，洗脱过程不容易发生溶损，使用寿命长；分子筛的离子交换发生非常迅速，能缩短操作时间，提高交换效率。

技术领域

本申请涉及一种选择性吸附分子筛及其制备方法，属于化工领域。

背景技术

近年来，随着科技的进步和锂离子电池技术的迅猛发展，锂离子电池在汽车行业，电子行业和储能行业取得了广泛的应用。锂离子电池具有工作电压高，能量密度高，无记忆效应，对环境友好，使用寿命长的优点，正逐步取代其它类型电池，成为新能源行业发展的重要支柱。锂离子电池的广泛应用带来了锂需求量的激增。我国有丰富的锂资源，主要分布在含锂矿物，海水，盐湖等自然环境中。最近三十年，人们在盐湖卤水提锂技术上取得了较大突破，大幅降低了锂资源开发的成本，使卤水提锂取代锂矿物成为锂的主要来源。卤水中含有大量碱金属碱土金属离子，如Na⁺，K⁺，Mg²⁺等，锂离子和其他碱金属离子之间具有相似的物理性质和化学性质，使得两者很难实现分离。目前，卤水提锂主要通过沉淀法，萃取法和离子交换吸附法来实现。沉淀法已普遍实现工业化，这种方法技术较为成熟，成本较低，但是过程操作流程较为复杂，且需要使用大量碱，对环境不友好。萃取法过程中需要使用大量有机溶剂，成本较高且对环境污染严重。吸附法是利用吸附剂对不同金属离子的选择性离子交换来实现离子分离。吸附剂包括离子筛和分子筛材料。离子筛吸附法具有工艺简单，回收率高，选择性好等优点，但是吸附剂制备的造粒过程容易造成吸附容量，吸附速率降低，并且在多次洗脱操作中，吸附剂的溶损率较大。分子筛作为吸附剂具有较好的稳定性，洗脱过程不容易发生溶损，并且分子筛的离子交换发生非常迅速，能缩短操作时间，提高交换效率。

发明内容

根据本申请的一个方面提供一种离子吸附材料，所述离子吸附材料含有铵型EAB分子筛。

优选地，所述离子吸附材料对碱金属离子中Na⁺、K⁺、Ru⁺、Cs⁺的吸附容量大于所述离子吸附材料对碱金属离子中Li⁺的吸附容量。

优选地，所述离子吸附材料对碱金属离子中Na⁺、K⁺、Ru⁺、Cs⁺的吸附容量与所述离子吸附材料对碱金属离子中Li⁺的吸附容量的比值满足下列至少一种关系：

所述离子吸附材料对碱金属离子对Na离子的吸附容量Q^Na与所述离子吸附材料对Li离子的吸附容量Q^Li的比例Q^Na/Q^Li≥4；

所述离子吸附材料对K离子的吸附容量Q^K与所述离子吸附材料对Li离子的吸附容量Q^Li的比例Q^K/Q^Li≥6；

所述离子吸附材料对Ru离子的吸附容量Q^Ru与所述离子吸附材料对Li离子的吸附容量Q^Li的比例Q^Ru/Q^Li≥10；

所述离子吸附材料对Cs离子的吸附容量Q^Cs与所述离子吸附材料对Li离子的吸附容量Q^Li的比例Q^Cs/Q^Li≥10。