[发明专利]一种多孔硅球支载的锂吸附树脂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多孔硅球支载的锂吸附树脂及其制备方法，包括：硅溶胶的配制：向氢氧化铝分散液中加入硅溶胶，使氢氧化铝和硅溶胶混合均匀；致孔体系的建立：将尿素溶液加入到上述制备的溶液中，再加入硝酸，搅拌，混合均匀；凝胶微球材料的制备：将得到的致孔体系中加入甲醛，搅拌，体系混匀后，降速常温搅拌反应，得到掺杂氢氧化铝\脲醛树脂的二氧化硅凝胶微球；将得到的掺杂氢氧化铝\脲醛树脂的二氧化硅凝胶微球，烧结去除脲醛树脂，得到多孔硅球支载的锂吸附树脂。本发明的一种多孔硅球支载的锂吸附树脂的制备方法，制备工艺简单，得到的多孔硅球支载的锂吸附树脂呈球形，比表面积大、粒径分布均匀，产品性能稳定、提锂效率高。

技术领域

本发明涉及一种多孔硅球支载的锂吸附树脂及其制备方法，属于高分子材料吸附技术领域。

背景技术

锂是自然界最轻的碱金属元素，被誉为“21世纪的能源金属”。锂金属和化合物在冶金、制造、玻璃陶瓷、 石油化工、纺织、合成橡胶、润滑材料、医疗等传统领域应用广泛。近年来，锂在航空航天、核能、电池能源及锂铝合金等领域也越来越重要，已成为工业中十分重要的金属。

锂资源主要赋存于盐湖和花岗伟晶岩矿床中，其中盐湖锂资源占全球锂储量基础的87％。随着市场需求的增长，矿物锂资源显得供不应求，且开采成本高，从盐湖卤水中提取低成本的锂资源成为不可抗拒的趋势。因此，对液态锂的提取具有非常重要的意义。

现有的将高分子材料包裹成大粒径材料应用于锂提取的方法主要有无机盐喷雾造粒法，如硅酸盐；化学包裹法，如用琼脂糖、聚丙烯酰胺二次交联；化学聚合法，如丙烯酸酯、二乙烯基苯、氢氧化铝粉末聚合成球；吸附法，如多孔高分子微球表面功能化后，吸附三氯化铝，水解得到含氢氧化铝的微球。但是，无机喷雾造粒法需要消耗大量能量，会造成成本过高；化学包裹和化学交联，都是通过外来的单体或高分子对现有的氢氧化铝粉末进行固化，固化过程中，氢氧化铝吸附不牢固，且得到的吸附剂比表面不高、孔容较低；吸附法制备的材料易于脱落，稳定性不佳。

专利公开号为CN106745008 A的专利公开了一种用于吸附锂的改性SBA-15有序介孔材料及其制备方法，该方法为SBA-15原粉与复合催化剂加入到4-氨基苯并-12-冠-4的DMSO溶液中，在惰性气体的保护下，油浴36~48h，之后将沉淀过滤，使用无水乙醇洗涤至上清液为中性，过滤后抽真空干燥，即得所述改性SBA-15有序介孔材料。该改性SBA-15有序介孔材料具有较强的锂吸附功能，能够在液体中将锂分离出，而且该材料制备方法简单，操作工艺短，具有良好的工业化生产前景。但该方法的改性SBA-15有序介孔材料在吸附了锂后会造成一定的溶损，既不利于循环利用，也会造成一定的污染。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种多孔硅球支载的锂吸附树脂及其制备方法，得到的多孔硅球支载的锂吸附树脂比表面积大、粒径分布均匀、无溶损。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种多孔硅球支载的锂吸附树脂的制备方法，包括以下步骤：

（1）硅溶胶的配制：向氢氧化铝分散液中加入硅溶胶，搅拌，使氢氧化铝和硅溶胶混合均匀；

（2）致孔体系的建立：将尿素溶液加入到步骤（1）制备的溶液中，再加入硝酸，搅拌，混合均匀；

（3）凝胶微球材料的制备：将步骤（2）得到的致孔体系中加入甲醛，搅拌，体系混匀后，降速常温搅拌反应，得到掺杂氢氧化铝\脲醛树脂的二氧化硅凝胶微球；

（4）将步骤（3）得到的掺杂氢氧化铝\脲醛树脂的二氧化硅凝胶微球，烧结去除脲醛树脂，得到多孔硅球支载的锂吸附树脂。

通过采用上述技术方案，通过四步工艺制备得到多孔硅球支载的锂吸附树脂，制备工艺简单、机械强度高，制备的产品性能稳定、提锂效率高。