CN106046264B - 一种氢氧化锂吸附剂的制备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氢氧化锂吸附剂的制备，在聚合中引入有机锂烯烃单体、1‑乙酰氧基‑1,3‑丁二烯（R）‑叔丁基亚磺酰胺，乙烯基三丁酮肟基硅烷,经聚合制备而成。
Description
技术领域
本发明涉及一种吸附剂的制备,特别是一种氢氧化锂吸附剂的制备。
背景技术
高纯度氢氧化锂是国防工业、原子能工业、航天工业和电子工业产品中锂元素的重要来源，在新能源和新材料等高新技术领域中有广泛的应用。近年来，对氢氧化锂的研究重点主要放在如何进一步降低杂质含量，得到高纯度、高透明度、粒度大且均匀的氢氧化锂产品上。
CN104310430公开了一种用于氢氧化锂制备工艺中的除杂方法，属于氢氧化锂制备工艺中除Ca、Mg的方法领域，包括经碱化和冷冻析钠将硫酸锂转化为氢氧化锂后，经过冷冻析钠分离结晶硫酸钠后的冷冻液，其特征在于还包括以下步骤：对所述冷冻液直接在其低温条件下，先进行粗过滤满足精过滤条件后，进行精过滤实现除杂。本发明用于氢氧化锂制备工艺中，能简单、高效地除去Ca/Mg杂质，大幅提高产品品质。
CN102491377提供一种提纯氢氧化锂的方法，该方法包括如下步骤：按照含氢氧化锂的原料与水的质量比为1:(3.8～11.8)，将含氢氧化锂的原料加入水中溶解，再除去不溶性物质，得到含氢氧化锂的清液；向所得的清液中加入质量为0.1%～0.3%清液质量的掩蔽剂；待掩蔽剂溶解后，搅拌下加入含水量≤10质量%的乙醇，使溶液中乙醇的质量浓度达到27%～36%，析出晶体，溶液经陈化后，分离得到氢氧化锂晶体；再用温度为60～80℃的水淋洗后，在温度为60～80℃下真空干燥2～4小时，得到高纯度的氢氧化锂。采用该方法操作简单，所得产品纯度在99.9%以上和透光率在98.9%以上，杂质含量低且少，氢氧化锂回收率达98%以上，粒度分布窄且颗粒大。
目前文献中所报道的氢氧化锂制备工艺都是通过对硫酸锂溶液碱化和冷冻析钠的工艺得到氢氧化锂，经过冷冻析钠分离结晶硫酸钠后的冷冻液。会带来物料损失，所以需要发明一种新型的吸附材料直接将氢氧化锂从溶液中提取，提高对氢氧化锂的吸附能力。
发明内容
针对从含氢氧化锂溶液中吸附提取氢氧化锂的要求，提供一种氢氧化锂吸附剂的制备，其制备方法通过以下步骤实现：
步骤1.水相的配制
按重量份计，在反应釜中内加入100份纯水0.5-2份聚乙烯醇，搅拌均匀；
步骤2. 油相的配制
按重量份计，将100份丙烯酰胺、50-90份有机锂烯烃单体、20-50份1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺 ，0.1-0.5份乙烯基三丁酮肟基硅烷混合,再加入0.5-3份过氧化苯甲酰、搅拌均匀；
步骤3. 聚合反应
将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在80-110℃反应10-24 h，反应结束后放料，烘干，得到产品。
所述的有机锂烯烃单体为四甲基环戊二烯锂。
所述的四甲基环戊二烯锂，1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺，乙烯基三丁酮肟基硅烷为市售产品。
本发明的有益效果：
本发明在聚合中引入四甲基环戊二烯锂作为交联共聚单体，氢氧化锂离子以化学键的型式结合在树脂的骨架中，不易流失，可提高氢氧化锂离子的吸附能力；1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺，乙烯基三丁酮肟基硅烷的加入也可以提高对氢氧化锂的吸附能力。
具体实施方式
以下实施例仅仅是进一步说明本发明，并不是限制本发明保护的范围。
实施例1
步骤1.水相的配制
按重量份计，在反应釜内加入100份纯水，0.5份聚乙烯醇，搅拌均匀。
步骤2. 油相的配制
将以下比例的油相组分混合搅拌均匀；
组分 重量份
丙烯酰胺 100
四甲基环戊二烯锂 65
1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺 33
乙烯基三丁酮肟基硅烷 0.3
过氧化苯甲酰 2
步骤3.聚合反应
将步骤2中配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在90℃反应14h，反应结束后放料，烘干, 得到产品。编号为W-1。
实施例2
步骤1.水相的配制
按重量份计，在反应釜内加入100份纯水，1.5份聚乙烯醇，搅拌均匀。
步骤2. 油相的配制
将以下比例的油相组分混合搅拌均匀；
组分 重量份
丙烯酰胺 100
四甲基环戊二烯锂 50
1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺 20
乙烯基三丁酮肟基硅烷 0.1
过氧化苯甲酰 0.5
步骤3.聚合反应
将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在80℃反应24h，反应结束后放料，烘干, 得到产品,编号为W-2。
实施例3
步骤1.水相的配制
按重量份计，在反应釜内加入100份纯水，2份聚乙烯醇，搅拌均匀。
步骤2. 油相的配制
将以下比例的油相组分混合搅拌均匀；
组分 重量份
丙烯酰胺 100
四甲基环戊二烯锂 90
1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺 50
乙烯基三丁酮肟基硅烷 0.5
过氧化苯甲酰 3
步骤3.聚合反应
将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在110℃反应10h，反应结束后放料，烘干后, 得到产品，编号为W-3。
对比例1
不加入1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺 ，其它同实施例1。所得产品编号为W-4。
对比例2
不加入乙烯基三丁酮肟基硅烷，其它同实施例1。所得产品编号为W-5。
对比例2
不加入四甲基环戊二烯锂，其它同实施例1。所得产品编号为W-6。
实施例4
准确称取预处理后的实施例1-3和对比例1-3制得的吸附剂各5g ,置于250mL具塞磨口三角瓶中，加人100mL浓度50mg/L的含氢氧化锂离子溶液，将三角瓶在室温下振荡5h,充分吸附后，过滤, 检测计算吸附后溶液中的氢氧化锂离子浓度,见表1:
表1:本专利制得的分离材料吸附后一览表
| 产品编号 | 吸附后溶液中的氢氧化锂离子浓度mg/L |
| W-1 | 0.7 |
| W-2 | 0.9 |
| W-3 | 0.2 |
| W-4 | 3.3 |
| W-5 | 3.7 |
| W-6 | 12.1 |
以上仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此。任何以本发明为基础，为解决基本相同的技术问题，实现基本相同的技术效果，所作出的简单变化、等同替换或者修饰等，皆涵盖于本发明的保护范围之中。
Claims (1)
1.一种氢氧化锂用肟基吸附剂的制备，其特征在于包括以下步骤：
步骤1.水相的配制
按重量份计，在反应釜中内加入100份纯水0.5-2份聚乙烯醇，搅拌均匀；
步骤2. 油相的配制
按重量份计，将100份丙烯酰胺、50-90份四甲基环戊二烯锂、20-50份1-乙酰氧基-1,3-丁二烯（R）-叔丁基亚磺酰胺 ，0.1-0.5份乙烯基三丁酮肟基硅烷混合,再加入0.5-3份过氧化苯甲酰、搅拌均匀；
步骤3. 聚合反应
将配好的油相溶液加到步骤1中装有已配制水相的反应釜中，在80-110℃反应10-24h，反应结束后放料，烘干，得到氢氧化锂用肟基吸附剂。
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