本發(fā)明涉及鋰工藝的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種鋰吸附劑的制備方法及鋰吸附劑。
背景技術(shù):
鋰金屬被廣泛用于可充電電池、玻璃、陶瓷、合金、潤滑劑、醫(yī)藥等領(lǐng)域,尤其是可充電鋰電池近年來作為混合動力汽車和電動汽車的主要動力源而收到廣泛的關(guān)注。此外,將鋰用于手機、筆記本電腦等現(xiàn)有的小型電池也存在著巨大的市場。因此,整個工業(yè)領(lǐng)域中國內(nèi)和國外對鋰金屬的需求量都很大。當(dāng)前生產(chǎn)金屬鋰的唯一工業(yè)方法即是氯化鋰融鹽電解法。因此,為了滿足市場對于金屬鋰的需求,需要大大提高氯化鋰的產(chǎn)量。氯化鋰是一種鋰鹽,目前我國大部分地區(qū)氯化鋰的主要生產(chǎn)方法為碳酸鋰或氫氧化鋰轉(zhuǎn)換法,但是該種方法并沒有從根本上解決鋰鹽資源本身稀缺的問題。而小范圍使用的溶劑萃取法、礦石轉(zhuǎn)化法、鹽析法等生產(chǎn)工藝,由于工藝要求高、操作過程復(fù)雜、成本高等問題均不適宜廣泛推廣采用,故也不能解決鋰金屬及鋰鹽資源短缺的問題。
據(jù)統(tǒng)計,鹽湖鹵水中的鋰資源儲量約占鋰資源總量的70~80%,因此,從鹽湖鹵水中提取鋰是現(xiàn)今生產(chǎn)鋰鹽的主攻方向,而鋰吸附劑作為提取鋰的必備物質(zhì),在鋰的提取過程中使用量極大。
傳統(tǒng)鋰吸附劑的制備方法采用的是氫氧化鋰和氯化鋁來制備,但是由于現(xiàn)階段氫氧化鋰的成本飆升,鋰吸附劑產(chǎn)品的成本也隨之攀升,而氫氧化鋰的成本在其中占到了噸成本的90%。現(xiàn)有技術(shù)中還有采用氫氧化鋁和鋰鹽制備鋰吸附劑,但該種方法需采用專門的設(shè)備,且制備過程復(fù)雜,效率低下,因此也不適于大規(guī)模采用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種鋰吸附劑的制備方法,用于解決現(xiàn)有的鋰吸附劑的制備成本高、制備工藝復(fù)雜,設(shè)備繁多的問題。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種鋰吸附劑的制備方法,包括如下步驟:
步驟s1:將氯化鋁溶液與鋰化合物混合,所述氯化鋁中鋁元素與所述鋰化合物中鋰元素的物質(zhì)的量之比為1.8~2.2:1,充分混合形成反應(yīng)初體,所述鋰化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰和氯化鋰中的一種;
步驟s2:向所述反應(yīng)初體中加入氫氧化鈉溶液,所述氫氧化鈉與所述氯化鋁的物質(zhì)的量之比為2.5~3.5:1,反應(yīng)完成后形成第一產(chǎn)物,所述第一產(chǎn)物中含有反應(yīng)生成的licl·2.2~2.8al(oh)3·2.7~3.9h2o;
步驟s3:將所述第一產(chǎn)物固液分離、干燥、研磨粉碎,形成第二產(chǎn)物;
步驟s4:向所述第二產(chǎn)物中加入粘合劑和液氯實現(xiàn)混合造粒,形成第三產(chǎn)物;
步驟s5:將所述第三產(chǎn)物破碎篩分得到終產(chǎn)物鋰吸附劑。
優(yōu)選地,所述步驟s1反應(yīng)初體中,鋁元素與鋰元素的物質(zhì)的量之比為2.0:1,所述步驟s2中形成的第一產(chǎn)物中含有反應(yīng)生成的licl·2.6al(oh)3·3h2o。
優(yōu)選地,所述步驟s3中第二產(chǎn)物的含水率低于7%,粒徑低于100um。
優(yōu)選地,所述步驟s1~步驟s5中的反應(yīng)溫度和處理溫度均低于70℃。
優(yōu)選地,所述步驟s4包括如下步驟:
步驟s41:將所述第二產(chǎn)物輸送到混料機中,并向所述混料機中加入粘合劑,形成第一混合物料,所述粘合劑占第一混合物料的質(zhì)量分數(shù)為8~10%;
步驟s42:將步驟s41中的第一混合物料輸送到擠條機中,并向擠條機中加入液氯,形成第二混合物料,所述液氯占第二混合物料的質(zhì)量分數(shù)為20~40%;
步驟s43:第二混合物料充分混合后通過擠條機擠出條狀物料,為第三產(chǎn)物。
進一步地,所述粘合劑為含氯高分子聚合物。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的鋰吸附劑的制備方法具有以下優(yōu)勢:本發(fā)明提供的鋰吸附劑的制備方法所制備得到的鋰吸附劑性能優(yōu)異,吸附效率高,且原料可采用氫氧化鋰、碳酸鋰或氯化鋰這些不同的鋰化合物,突破了傳統(tǒng)只能采用氫氧化鋰作為原料的方法,使得對原料具有更大的選擇性,有效節(jié)省了鋰吸附劑的制備成本。并且本發(fā)明所述的鋰吸附劑的制備方法只需借助于現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)備即能開展生產(chǎn),制備過程簡單、效率高,適宜于大規(guī)模生產(chǎn),能更好地解決目前市場鋰資源短缺的問題。
本發(fā)明的另一目的在于提出一種按照上述制備方法所制備得到的鋰吸附劑,用于應(yīng)用在鋰資源的提取工藝中。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種鋰吸附劑,包括licl·2.2~2.8al(oh)3·2.7~3.9h2o。
優(yōu)選地,該鋰吸附劑包括licl·2.6al(oh)3·3h2o。
優(yōu)選地,該鋰吸附劑的粒徑為0.5~1.8mm。
相比于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述的鋰吸附劑具有以下優(yōu)勢:本發(fā)明提供的鋰吸附劑活化性能強,應(yīng)用在鋰吸附劑的工藝中具有非常好的吸附效能。
具體實施方式
本發(fā)明提供了許多可應(yīng)用的創(chuàng)造性概念,該創(chuàng)造性概念可大量的體現(xiàn)于具體的上下文中。在下述本發(fā)明的實施方式中描述的具體的實施例僅作為本發(fā)明的具體實施方式的示例性說明,而不構(gòu)成對本發(fā)明范圍的限制。
下面結(jié)合具體的實施方式對本發(fā)明作進一步的描述。
本實施例提供一種鋰吸附劑的制備方法及鋰吸附劑,所述制備方法包括如下步驟:
步驟s1:將氯化鋁溶液與鋰化合物加入配制罐中,使得氯化鋁溶液與鋰化合物充分混合,其中氯化鋁中鋁元素與鋰化合物中鋰元素的物質(zhì)的量之比為1.8~2.2:1,形成反應(yīng)初體,優(yōu)選地,反應(yīng)初體中鋁元素和鋰元素的物質(zhì)的量之比為2.0:1,其中,鋰化合物為氫氧化鋰、碳酸鋰和氯化鋰中的一種。
在本實施例中,可采用氫氧化鋰作為原料,但相較于傳統(tǒng)采用氫氧化鋰作為原料的制備方法所采用的氫氧化鋰的使用量更少,因此鋰吸附劑的使用成本更低。
步驟s2:將配制罐中的反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入氫氧化鈉溶液,氫氧化鈉溶液與氯化鋁的物質(zhì)的量之比為2.5~3.5:1,反應(yīng)完成后在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物,第一產(chǎn)物中含有反應(yīng)生成的licl·2.2~2.8al(oh)3·2.7~3.9h2o。
采用先加入鋰源反應(yīng),使得待生成的第一產(chǎn)物中添加有足夠量的活性物質(zhì)所需的li+,然后通過加入氫氧化鈉以補充大量的oh-,從而生成鋰吸附劑的活性物質(zhì),避免了oh-與al3+先生成氫氧化鋁膠體,影響鋰吸附劑活性物質(zhì)的生成。
采用氫氧化鈉作為反應(yīng)物,由于na元素與li元素在元素周期表中相近,na型樹脂對li也有吸附效果,因此,采用氫氧化鈉能增強最后形成的鋰吸附劑的吸附效能。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到固液分離設(shè)備中,提取出固相,其中,當(dāng)原料鋰化合物采用的是氫氧化鋰或碳酸鋰時,固相采用板框壓濾機通過洗滌和壓榨的方式得到,當(dāng)原料鋰化合物采用氯化鋰時,固相通過抽濾方式得到??刂乒桃悍蛛x操作中使得提取出的固相物料中的水分低于50%,以利于后期的干燥操作。之后,將所得到的固相物料輸送到干燥設(shè)備中進行干燥,至物料中的水分低于7%,制得干燥物料,將所得到的干燥物料通過氣流輸送機輸送到粉碎機中,使得物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入到混合設(shè)備中,并向混合設(shè)備中繼續(xù)添加粘合劑和液氯,經(jīng)混合造粒形成第三產(chǎn)物,該步驟具體如下:
步驟s41:將第二產(chǎn)物輸送到混料機中,并向混料機中加入粘合劑,形成第一混合物料,粘合劑占第一混合物料的質(zhì)量分數(shù)為8~10%;
上述粘合劑為含氯高分子聚合物,具體為聚氯乙烯、聚苯乙烯、過氯乙烯中的一種。
步驟s42:將步驟s41中的第一混合物料輸送到擠條機中,并向擠條機中加入液氯,形成第二混合物料,液氯占第二混合物料的質(zhì)量分數(shù)為20~40%。
步驟s43:第二混合物料充分混合后通過擠條機擠出條狀物料,為第三產(chǎn)物。
擠條機是一種化工設(shè)備,其能將混合均勻后的物料擠出,使其呈條狀輸出,實現(xiàn)物料的輸送。
通過加入含氯高分子聚合物的粘合劑和液氯,液氯溶解含氯高分子聚合物,使其形成鋰吸附劑的骨架,便于鋰吸附劑最終成型。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,制得最終的鋰吸附劑,該鋰吸附劑成品的顆粒大小為0.5~1.8mm。
需要說明的是,為了保證鋰吸附劑中的活性物質(zhì)不會失效,上述步驟s1~步驟s5中的反應(yīng)溫度和處理溫度均低于70℃。
本實施例所制備得到的鋰吸附劑中活性物質(zhì)為licl·2.2~2.8al(oh)3·2.7~3.9h2o,比表面積為2.7~5.9,滿足現(xiàn)有鋰吸附劑的性能要求,且當(dāng)控制步驟s1中反應(yīng)初體內(nèi)的鋁元素與鋰元素的物質(zhì)的量之比為2.0:1時,生成的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.6al(oh)3·3h2o,比表面積最大,吸附效力最強,鋰吸附劑性能優(yōu)異。
另外,本實施例提供的鋰吸附劑的制備方法中原料可采用氫氧化鋰、碳酸鋰或氯化鋰這些不同的鋰化合物,突破了傳統(tǒng)只能采用氫氧化鋰作為原料的方法,使得對原料具有更大的選擇性,有效節(jié)省了鋰吸附劑的制備成本。本發(fā)明所述的鋰吸附劑的制備方法只需借助于現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)備即能開展生產(chǎn),制備過程簡單、效率高,適宜于大規(guī)模生產(chǎn),能更好地解決目前市場鋰資源短缺的問題。
實施例一
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為150g/l的alcl3溶液和2l濃度為60g/l的lioh溶液,攪拌充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入9l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),并在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到板框壓濾機中,經(jīng)由洗滌和壓榨提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為39%,鹽分降至1%。然后將該固相物質(zhì)通過皮帶輸送機輸送到閃蒸干燥機中,干燥溫度設(shè)定為60℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后的水分為5%,制得干燥物料,該干燥物料通過氣流輸送機輸送到粉碎機中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入錐形雙螺旋混合機中,向錐形雙螺旋混合機中加入聚氯乙烯,形成第一混合物料,其中,聚氯乙烯的加入量占第一混合物料質(zhì)量的10%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為20%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,從而形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm,以利于后期鋰吸附劑的使用。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.3al(oh)3·2.7h2o,比表面積為3.5㎡/g。
實施例二
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為150g/l的alcl3溶液和1.8l濃度為60g/l的lioh溶液,攪拌充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入9l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),并在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到板框壓濾機中,經(jīng)由洗滌和壓榨提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為37%,鹽分降至1%。然后將該固相物質(zhì)通過皮帶輸送機輸送到閃蒸干燥機中,干燥溫度設(shè)定為60℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后的水分為5%,制得干燥物料,該干燥物料通過氣流輸送機輸送到粉碎機中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入錐形雙螺旋混合機中,向錐形雙螺旋混合機中加入聚氯乙烯,形成第一混合物料,其中,聚氯乙烯的加入量占第一混合物料質(zhì)量的10%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為20%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,從而形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm,以利于后期鋰吸附劑的使用。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.6al(oh)3·3h2o,比表面積為5.9㎡/g。
實施例三
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為150g/l的alcl3溶液和1.64l濃度為60g/l的lioh溶液,攪拌充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入9l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),并在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到板框壓濾機中,經(jīng)由洗滌和壓榨提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為40%,鹽分降至1%。然后將該固相物質(zhì)通過皮帶輸送機輸送到閃蒸干燥機中,干燥溫度設(shè)定為60℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后的水分為5%,制得干燥物料,該干燥物料通過氣流輸送機輸送到粉碎機中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入錐形雙螺旋混合機中,向錐形雙螺旋混合機中加入聚氯乙烯,形成第一混合物料,其中,聚氯乙烯的加入量占第一混合物料質(zhì)量的10%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為20%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,從而形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm,以利于后期鋰吸附劑的使用。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.7al(oh)3·3.5h2o,比表面積為4.5㎡/g。
實施例一~實施例三中采用的原料均為alcl3溶液和lioh溶液,其中,實施例二為最佳實施例。
實施例四
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為120g/l的alcl3溶液和148gli2co3固體,使其充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入8.64l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到板框壓濾機中,經(jīng)由洗滌和壓榨提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為45%,鹽分降至1%。然后將該固相物質(zhì)通過皮帶輸送機輸送到閃蒸干燥機中,干燥溫度設(shè)定為65℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后水分為4%,制得干燥物料,該干燥物料通過氣流輸送機輸送到?jīng)_擊磨粉碎裝置中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入錐形雙螺旋混合機中,向錐形雙螺旋混合機中加入聚苯乙烯,形成第一混合物料,其中,聚苯乙烯的加入量占第一混合物料的質(zhì)量分數(shù)為8%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為40%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,經(jīng)振動篩分后形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.2al(oh)3·2.9h2o,比表面積為2.7㎡/g。
實施例五
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為120g/l的alcl3溶液和133gli2co3固體,使其充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入8.64l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到板框壓濾機中,經(jīng)由洗滌和壓榨提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為43%,鹽分降至1%。然后將該固相物質(zhì)通過皮帶輸送機輸送到閃蒸干燥機中,干燥溫度設(shè)定為65℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后水分為5%,制得干燥物料,該干燥物料通過氣流輸送機輸送到?jīng)_擊磨粉碎裝置中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入錐形雙螺旋混合機中,向錐形雙螺旋混合機中加入聚苯乙烯,形成第一混合物料,其中,聚苯乙烯的加入量占第一混合物料的質(zhì)量分數(shù)為8%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為40%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,經(jīng)振動篩分后形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.6al(oh)3·3.1h2o,比表面積為5.8㎡/g。
實施例六
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為120g/l的alcl3溶液和121gli2co3固體,使其充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入10.08l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到板框壓濾機中,經(jīng)由洗滌和壓榨提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為41%,鹽分降至1%。然后將該固相物質(zhì)通過皮帶輸送機輸送到閃蒸干燥機中,干燥溫度設(shè)定為65℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后水分為4%,制得干燥物料,該干燥物料通過氣流輸送機輸送到?jīng)_擊磨粉碎裝置中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入錐形雙螺旋混合機中,向錐形雙螺旋混合機中加入聚苯乙烯,形成第一混合物料,其中,聚苯乙烯的加入量占第一混合物料的質(zhì)量分數(shù)為8%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為40%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,經(jīng)振動篩分后形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.8al(oh)3·3.9h2o,比表面積為3.5㎡/g。
實施例四~實施例六中采用的原料均為alcl3溶液和li2co3,其中,實施例五為最佳實施例。
實施例七
本實施例按照如下步驟制備鋰吸附劑:
步驟s1:向配制罐中加入8l濃度為130g/l的alcl3溶液和2l濃度為83g/l的licl溶液,使其充分混合,形成反應(yīng)初體。
步驟s2:將反應(yīng)初體轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中,并向反應(yīng)釜中繼續(xù)加入10.92l濃度為100g/l的naoh溶液,使得反應(yīng)初體和naoh溶液充分反應(yīng),并在反應(yīng)釜中形成第一產(chǎn)物。
步驟s3:將第一產(chǎn)物輸送到固液分離設(shè)備中,經(jīng)由抽濾提取出第一產(chǎn)物中的固相物質(zhì),該固相物質(zhì)中的水分為43%。然后將該固相物質(zhì)輸送到干燥設(shè)備中,干燥溫度設(shè)定為60℃,使得固相物質(zhì)經(jīng)干燥后水分為6%,制得干燥物料。該干燥物料通過氣流輸送機輸送到破碎設(shè)備粉碎機中,至干燥物料被粉碎至粒徑低于100um,從而形成粉末狀的第二產(chǎn)物。
步驟s4:將第二產(chǎn)物加入混合設(shè)備中,向混合設(shè)備中加入過氯乙烯,形成第一混合物料,其中,過氯乙烯的加入量占第一混合物料質(zhì)量的9%。
第一混合物料通過管鏈機輸送到擠條機中,在擠條機前端加入液氯繼續(xù)與擠條機中的物料進行混合,形成第二混合物料,第二混合物料中液氯的質(zhì)量分數(shù)為25%,充分混合后通過擠條機前端孔板擠出,形成直徑為4mm的條狀物料,為第三產(chǎn)物。
步驟s5:將第三產(chǎn)物輸送到破碎篩分機中,經(jīng)振動篩分后形成最終產(chǎn)物鋰吸附劑,該鋰吸附劑的顆粒大小控制為0.5~1.8mm。
經(jīng)檢測,經(jīng)由本實施例所制備得到的鋰吸附劑中的活性物質(zhì)為licl·2.4al(oh)3·3h2o,比表面積為2.9㎡/g。
應(yīng)該注意的是,上述實施例對本發(fā)明進行說明而不是對本發(fā)明進行限制,并且本領(lǐng)域技術(shù)人員在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下可設(shè)計出替換實施例。在權(quán)利要求中,不應(yīng)將位于括號之間的任何參考符號構(gòu)造成對權(quán)利要求的限制。單詞“包含”不排除存在未列在權(quán)利要求中的元件或步驟。