[发明专利]一种钛系锂离子交换剂、其前驱体的制备方法

权利要求书

1.一种钛系锂离子交换剂前驱体的制备方法，其包括以下几个步骤：

(1)将硫酸法钛白粉生产工艺中的二洗偏钛酸用去离子水制成TiO₂浓度为150～350g/L的浆料后用碱性溶液pH调节至7～12，熟化0.5～2h；

(2)将步骤(1)得到的溶液用酸性溶液调节pH至4～7，熟化0.5～2h，然后进板框压滤并水洗至出水电导率为50μs/cm以下，得到滤饼；

(3)滤饼用饱和碳酸锂溶液打浆制成TiO₂浓度300～500g/L的浆料；

(4)碳酸锂用去离子水打浆制成Li₂CO₃浓度300～600g/L的浆料，砂磨后与步骤(3)所制得的浆料混合，搅拌0.5～2h；

(5)混合后的浆料用板框压滤机压滤，滤液作为饱和碳酸锂溶液回用于步骤(3)，滤饼送入回转窑进煅烧，粉碎，得到前驱体Li_XTiO_2+0.5X粉末。

2.根据权利1所述一种钛系锂离子交换剂前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述二洗偏钛酸中的铁含量需在50ppm以下；所述碱性溶液为碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐中的一种或几种混合所配成的溶液；熟化温度控制在40～70℃。

3.根据权利1所述一种钛系锂离子交换剂前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述酸性溶液为盐酸、磷酸、硝酸、醋酸、草酸中的一种或几种混合溶液；熟化温度控制在40～70℃。

4.根据权利1所述一种钛系锂离子交换剂前驱体的制备方法，其特征在于，步骤(4)所述碳酸锂砂磨后粒径D50控制在0.1～5μm，浆料混合比例为Li：Ti＝0.8～2.1。

5.根据权利1所述一种钛系锂离子交换剂前驱体的制备方法，所述回转窑煅烧温度高温区控制在600～1000℃，煅烧时间2～8h，前驱体表达式Li_XTiO_2+0.5X中X范围是0.8～2.1。

6.一种钛系锂离子交换剂，其采用权利要求1-5任一所述的前驱体制得。

7.根据权利要求6所述的钛系锂离子交换剂，对所述前驱体进行酸洗制得。

8.根据权利要求6所述的钛系锂离子交换剂，钛系锂离子交换剂为粉末型提锂剂或离子交换剂颗粒或离子交换膜。