[发明专利]一种钛型锂离子筛吸附剂及应用

说明书

本发明涉及一种钛型锂离子筛吸附剂及应用，钛型锂离子筛吸附剂由以下方法制备得到：将钛型锂离子筛作为吸附剂原粉，加入助剂，助剂与吸附剂原粉质量比为100:(1～5)；在20‑50℃下，将混入助剂后的吸附剂原粉进行压片成型，得到成型的吸附剂片即为钛型锂离子筛吸附剂。本发明操作方便，工艺简单，无有害添加剂，成本低廉，无污染，制备得到的成型吸附剂提锂吸附量高、吸附速率快、吸附性能稳定。

技术领域

本发明涉及一种钛型锂离子筛吸附剂及应用。

背景技术

锂在电子、冶金、化工、医药等领域有着重要应用，目前对于锂的需求量远远大于其供应量。自然界中锂主要存在于锂矿石、盐湖卤水、海水和地热水中，盐湖卤水中锂含量最高，占世界锂储量的66％和锂储量基础的80％以上。从矿石中提取锂步骤繁琐，且能耗较大，因此，从溶液中提取锂将成为今后提锂的主要发展方向。

在众多提锂技术中，吸附法不仅适用于高Mg/Li比盐湖卤水，且操作简单、环境友好、成本低，被公认为是盐湖卤水提锂的最佳方法。吸附提锂的技术关键在于吸附剂的吸附选择性和稳定性。常见的提锂吸附剂主要有锂离子交换树脂、铝盐吸附剂、锰基锂离子筛和钛基锂离子筛等。钛型锂离子筛吸附量高、钛溶损低、结构稳定，有利于液态提锂的工业化发展。

粉状的钛型锂离子筛吸附剂由于流动性差、回收困难，制约着其在工业上的实际运用。对于钛型锂离子筛，常见的成型方法主要是采用反溶剂法对提锂吸附剂进行造粒，但是成型过程中由于粘合剂的添加量较高，制得的成型吸附剂的吸附量会出现明显的下降。本发明采用压片成型的方法对钛型锂离子筛进行成型，过程无添加剂、工艺简单、成本低、无污染，成型后吸附剂破碎率低、对锂离子的吸附量高、吸附选择性好，消除了添加剂对吸附量的影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种钛型锂离子筛吸附剂，本发明还提供了该钛型锂离子筛吸附剂在吸附提锂中的应用。本发明的成型吸附剂具有吸附量高、吸附速率快、吸附选择性高、吸附稳定性好的特点；成型吸附剂的制备方法工艺简单，无添加剂，无污染，节约成本。

本发明的技术方案为：一种钛型锂离子筛吸附剂，其特征在于由以下方法制备得到：将钛型锂离子筛作为吸附剂原粉，加入助剂，助剂与吸附剂原粉质量比为100:(1～5)；在20-50℃下，将混入助剂后的吸附剂原粉进行压片成型，得到钛型锂离子筛吸附剂。

优选上述的钛型锂离子筛为H₂TiO₃。优选上述的成型压力为2～10Mpa；成型时间为1～3min；成型的吸附剂片厚为1～5mm。

优选上述的钛型锂离子筛由常规的固相合成法、水热合成法和溶胶凝胶法任意一种合成。

优选上述的助剂为去离子水或无水乙醇任意一种。

本发明还提供了上述的钛型锂离子筛吸附剂在锂溶液、模拟卤水、卤水或海水中吸附提锂中的应用。

优选所述的锂溶液、模拟卤水、卤水或海水中锂离子浓度为40～800mg/L。所述的成型吸附剂与锂溶液、模拟卤水、卤水或海水的固液比为1g/L～10g/L；吸附温度为20℃～50℃；所述成型吸附剂在液态锂溶液中的吸附时间为8h～24h。将成型后的锂离子筛H₂TiO₃用于吸附不同锂含量的溶液，其锂吸附量可达到7mg/g～30mg/g，且稳定性良好，对其他金属离子基本不存在吸附现象，吸附选择性高。

上述的成型吸附剂吸附锂离子后采用无机酸酸洗脱附，脱附后的吸附剂可重复使用。

所述的锂溶液中，锂离子含量为40mg/L～800mg/L。所述成型吸附剂与液态锂溶液的固液比为1g/L～10g/L，吸附温度为20℃～50℃，吸附时间为8h～24h，

有益效果：