CN109266851A - 一种通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法,包括:将磁性微孔锂吸附剂浸入含锂溶液中,使其中至少部分的锂离子被所述磁性微孔锂吸附剂吸附;将所述磁性微孔锂吸附剂从混合体系中分离出,并以水将所述磁性微孔锂吸附剂中的锂离子解吸附。本发明通过磁性微孔锂吸附剂提取锂,磁性微孔锂吸附剂的制备方法简单,无需造粒,可快速实现吸附剂与吸附质的固液分离,吸附剂对锂离子吸附容量大且选择性高,洗脱再生简单、循环寿命好,具有良好磁性的同时又保留了吸附材料的吸附能力和吸附材料结构的完整性,有优越的化学稳定性。可用于含锂盐湖原卤、适当浓缩后盐湖卤水及稀释后盐湖老卤中锂的分离提取,进而制取碳酸锂或氯化锂产品。
Description
技术领域
本发明涉及无机金属离子选择性分离技术领域,具体涉及一种通过磁性微孔锂吸附剂从盐湖卤水中分离提取锂的方法。
背景技术
锂是目前已知最轻、半径最小的银白色碱金属。锂及其化合物有许多特有优良性能,用途广泛,已广泛应用于玻璃、陶瓷、润滑、电子、冶金、医药、制冷、航空航天等行业和领域,被誉为“21世纪新能源”。
自然界的锂资源主要赋存于海水、盐湖卤水、花岗伟晶岩矿床以及地热水中,其中卤水锂资源占锂资源总量的80%以上。在20世纪初,通过锂辉石、锂云母等伟晶岩矿石生产精锂矿是一种主流途径,但是自1938年美国从西尔斯盐湖卤水中获得锂盐以来,盐湖卤水锂资源开发逐渐形成了一个新的独立的发展领域,盐湖提锂可降低提锂成本。智利、阿根廷和中国等卤水锂资源国家已逐渐成为锂资源的供应大国。我国是锂资源大国,储量位居世界前列。其中,青海和西藏的盐湖锂资源储量占总储量的85%以上。
目前从盐湖卤水中提锂工艺技术主要有沉淀法、溶剂萃取法、吸附法、煅烧浸取法、碳化法、盐析法等。碳酸盐沉淀法是南美硫酸盐型低镁锂比盐湖矿产开发主要生产工艺,阿塔卡玛盐湖的开发就是利用该工艺;煅烧法是硫酸盐型高镁锂比盐湖提锂主要方法,中国中信国安科技发展有限公司曾采用过类似工艺;吸附法基本原理是利用对锂离子有选择性吸附的吸附剂来吸附锂离子,再将锂离子洗脱下来,达到锂离子与其他金属离子分离的目的,适合从高镁锂比盐湖卤水中分离提取锂离子。吸附法关键在于选择性能优良的吸附剂,它要求吸附剂对锂离子有很好的选择性,以便于排除卤水中大量共存碱金属、碱土金属离子干扰。此外还要求吸附剂吸附-解吸性能稳定,适合较大规模循环操作使用、制造方便、对环境友好等。
例如,CN104014308A公开了一种制备高性能卤水提锂吸附剂的方法及其制备的吸附剂,该方法用原位聚合合成法,将其活性氢氧化铝粉体均匀分散于吸附树脂孔道内,再与铝盐溶液反应,提高反应效率,确保吸附剂活性。该方法虽克服了粉末吸附剂流动性、渗透性差的缺点,但是并未涉及吸附剂的循环使用寿命,且工艺过程相对复杂。
又例如,CN1511964A公开了一种吸附剂从盐湖卤水中提取锂的方法,适用于青海含锂盐湖卤水和盐田浓缩含锂老卤,其中针对盐田日晒蒸发得含锂浓缩卤水,用铝盐型吸附剂吸附锂离子,用水洗脱得洗脱液,洗脱液浓缩精制得到碳酸锂或者氯化锂。此方法在盐湖卤水体系中应用的缺陷在于:吸附剂若不再生处理,长期运行后铝盐锂吸附剂的吸附性能下降明显,该吸附剂合成方法步骤较多,相对繁琐,制备Al(OH)3后用含锂溶液浸渍,印记效果优势不明显,且该方法合成的吸附剂静态吸附容量和动态工作吸附容量相差较多,动态吸附的优势不明显。
再例如,CN106076243A公开了一种微孔铝盐锂吸附剂、其制备方法及应用,得到微孔铝盐锂吸附剂并压片造粒。破碎过筛后,脱锂后用于吸附。其制备方法简单,得到的吸附剂对锂离子吸附容量大且选择性高、洗脱再生简单、循环寿命好。可用于含锂盐湖卤水、盐田浓缩含锂老卤、含锂医药废液、矿化度低于50g/L的含锂溶液中锂的分离提取。虽然该吸附剂的吸附性能优良,但该吸附剂为粉末,不造粒无法直接应用。
现有技术中大部分吸附剂制备方法的技术路线多为:首先合成制备Al(OH)3,然后用含锂溶液浸渍,达到模板印记的效果,该法印记率不完全,所制备吸附剂吸附容量的优势不明显,制备步骤多、过程相对复杂。且吸附剂在比表面积、孔径等方面的优势不明显。同时吸附剂为粉末状,在吸附过程中流动性和渗透性差,若想在生产中应用,首先需要对粉末吸附剂进行造粒,而造粒过程中有机粘合剂等会堵塞吸附剂孔道,大大降低了吸附剂的吸附容量。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法,以克服现有技术中的不足。
为实现上述发明目的,本发明采用了如下技术方案:
本发明实施例提供了一种通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法,包括:
将磁性微孔锂吸附剂浸入含锂溶液中,使其中至少部分的锂离子被所述磁性微孔锂吸附剂吸附;
将所述磁性微孔锂吸附剂从混合体系中分离出,并以水将所述磁性微孔锂吸附剂中的锂离子解吸附。
较之现有技术,本发明的有益效果在于:
(1)本发明实施例提供的通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法,磁性微孔锂吸附剂的制备方法简单、磁性粉末状的吸附剂无需造粒,可快速实现吸附剂与吸附质的固液分离,吸附剂对锂离子吸附容量大且选择性高,洗脱再生简单、循环寿命好,具有良好磁性的同时又保留了吸附材料的吸附能力和吸附材料结构的完整性,有优越的化学稳定性,同时又能在酸碱条件下仍具有很强的吸附能力。可用于含锂盐湖原卤、适当浓缩后盐湖卤水及稀释后盐湖老卤中锂的分离提取。用该磁性微孔锂吸附剂吸附锂离子后洗脱,得到含锂洗脱液,洗脱液经过适当蒸发浓缩、除杂后,可制取碳酸锂或氯化锂产品。
(2)本发明实施例,将通过共沉淀法得到的磁性单体或其金属氧化物分散至带静电稳定剂的醇溶液中,通过加入适当的表面修饰剂对其表面修饰,随后通过液相合成法,将可溶性锂盐、可溶性铝盐的混合液及碱溶液以一定流速同时滴加至表面修饰后的磁性单体或其金属氧化物的醇溶液中,在该过程中可溶性锂盐既是反应物又是印记模板,通过控制可溶性锂盐的滴加速度和反应终点pH,可以较好控制吸附剂的比表面积及孔径分布。锂吸附剂稳定嫁接在磁性单体或其金属氧化物表面,得到磁性微孔锂吸附剂粉末。将该磁性粉末吸附剂脱印迹之后,用于盐湖卤水中锂的提取,无需造粒,通过磁铁即可实现固液快速分离。将该吸附剂用于含锂盐湖原卤、适当浓缩后盐湖卤水及稀释后盐湖老卤中进行吸附后脱附,吸附过程无需调节吸附液pH。洗脱液经过适当浓缩可得含锂9-22g/L的富锂浓缩液。
(3)本发明实施例中的磁性微孔锂吸附剂具有磁性,便于吸附脱附过程的固液分离,且无需造粒,疏松多孔、比表面积大,静态吸附容量和动态工作吸附容量优势明显,磁性微孔锂吸附剂制备方法简单,不污染环境,无废渣、废弃产生,环境友好,洗脱过程只用水洗,降低成本。
附图说明
图1是本发明一典型实施方案中磁性微孔锂吸附剂的合成及从盐湖卤水中分离提取锂的工艺示意图;
图2是本发明一典型实施方案中磁性微孔锂吸附剂SEM图;
图3是本发明一典型实施方案中吸附后固液分离前后对比图。
具体实施方式
针对现有技术的诸多缺陷,本案发明人经长期研究和大量实践,得以提出本发明的技术方案。如下将对该技术方案、其实施过程及原理等作进一步的解释说明。但是,应当理解,在本发明范围内,本发明的上述各技术特征和在下文(实施例)中具体描述的各技术特征之间都可以相互结合,从而构成新的或者优选的技术方方案。限于篇幅,在此不再一一累述。
作为本发明技术方案的一个方面,其所涉及的系一种通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法,包括:
将磁性微孔锂吸附剂浸入含锂溶液中,使其中至少部分的锂离子被所述磁性微孔锂吸附剂吸附;
将所述磁性微孔锂吸附剂从混合体系中分离出,并以水将所述磁性微孔锂吸附剂中的锂离子解吸附。
在一些实施方案中,包括:采用外加磁场将所述磁性微孔锂吸附剂从混合体系中分离出。
在一些实施方案中,所述含锂溶液包括含锂盐湖原卤、浓缩后的盐湖卤水或稀释后的盐湖老卤。
进一步地,盐湖包括氯化物型盐湖、硫酸盐型盐湖或碳酸盐型盐湖。
在一些实施方案中,所述磁性微孔锂吸附剂的平均粒径为40-300nm,所含孔洞的平均孔径为1.55-1.75nm。
在一些实施方案中,所述磁性微孔锂吸附剂对于锂离子的静态吸附容量为8.3-12.6mg/g。
参见图1,是磁性微孔锂吸附剂合成及从盐湖卤水中分离提取锂的工艺示意图,在一些实施方案中,所述磁性微孔锂吸附剂的制备方法包括:
以表面修饰剂对磁性材料进行表面修饰,获得表面修饰后的磁性材料;
将可溶性锂盐、可溶性铝盐及碱加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液进行反应,从而制得磁性微孔锂吸附剂。
在一些较为优选的实施方案中,具体包括:将磁性材料均匀分散至含有静电稳定剂的醇溶液中,并加入表面修饰剂进行反应,从而获得所述表面修饰后的磁性材料。
进一步地,所述反应的温度为20-50℃。
在一些较为优选的实施方案中,具体包括:
(1)将所述表面修饰后的磁性材料分散至含有静电稳定剂的醇溶液中,形成表面修饰后的磁性材料的醇分散液;
(2)将可溶性锂盐与可溶性铝盐的混合溶液及碱溶液同时加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液进行反应,再经后处理获得磁性微孔锂吸附剂。
其中,步骤(2)中的反应可以在室温下反应1-4h。
进一步地,所述磁性材料包括磁性单体和/或磁性单体的金属氧化物,所述磁性单体包括铁、钴和镍中的任意一种或两种以上的组合。
进一步地,所述磁性材料为粉体。
进一步地,所述醇溶液包括甲醇、乙醇和己二醇中的任意一种或两种以上的组合。
进一步地,所述静电稳定剂包括醋酸钠。
进一步地,所述表面修饰剂包括异丁基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、硅酸四丁脂、聚乙烯亚胺、1-(2-甲酰氧乙基)-3-苯脲、二乙三胺、聚乙烯比咯烷酮、二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、十八烷基三氯硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和吐温中的任意一种或两种以上的组合。
磁性单体或其金属氧化物在表面修饰前,需均匀分散至带静电稳定剂的醇溶液中,均匀分散的目的是为了防止磁性单体团聚。对磁性材料表面进行修饰的目的是便于在其表面嫁接微孔锂吸附剂。表面修饰采用的表面修饰剂的体积为0.5-2mL。
进一步地,所述可溶性锂盐包括氯化锂,如无水氯化锂、单水氯化锂等。
进一步地,所述可溶性铝盐包括氯化铝。
进一步地,所述碱包括氢氧化钠或氢氧化钾。
进一步地,所述碱与可溶性铝盐的摩尔比为3∶1-3∶1.03。
进一步地,所述可溶性锂盐与可溶性铝盐的摩尔比为0.5∶1-1.2∶1。
进一步地,所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液所含表面修饰后的磁性材料与醇溶液的质量体积比为5-10g∶60-100mL。
进一步地,所述含有静电稳定剂的醇溶液所含静电稳定剂的质量百分数为0.5-1%。
其中,将可溶性锂盐与可溶性铝盐的混合溶液按照0.5∶1-1.2∶1的物质的量的比例混合,超声分散均匀。
进一步地,所述步骤(2)还包括:控制反应终点的pH值为5-7。
控制反应终点pH在5-7之间,便于控制嫁接率及生成沉淀的孔径及比表面积。
进一步地,步骤(2)包括:在伴以持续搅拌的情况下,将可溶性锂盐与可溶性铝盐的混合溶液及碱溶液以100-300mL/h的速度同时滴加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液,之后继续搅拌30-60min,搅拌停止后陈化24-48h,再经后处理,获得磁性微孔锂吸附剂。
其中,以100-300mL/h的速度同时滴加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液中,以便控制生成沉淀的孔径及比表面积。
更进一步地,所述搅拌的速度为100-400rpm。便于控制嫁接率。
进一步地,在所述步骤(2)中,所述的后处理包括:在所述反应结束后,将反应产物以无水乙醇、去离子水交替洗涤,之后在40-80℃下烘干12-24h,获得磁性微孔锂吸附剂。
参见图2,是磁性微孔锂吸附剂SEM图。
通过磁性微孔锂吸附剂进行吸附,吸附进行0.5-1.5h后对锂的提取率在86.4-99.8%。磁性微孔锂吸附剂在吸附完成后,固液完全分离的时间为10-20min。参见图3,是吸附后固液分离前后对比图。
将该吸附剂用于含锂盐湖原卤、适当浓缩后盐湖卤水及稀释后盐湖老卤中进行吸附后脱附,吸附过程无需调节吸附液pH。脱附过程中,用水进行解吸,该吸附剂对锂的脱附率在 75-86%之间。将解吸液进行浓缩富集,可得锂离子浓度在9-22g/L的浓缩液,通过适当除杂工艺,可以此为原料制备碳酸锂或氯化锂产品。吸附剂循环使用前,进行适当再生过程,可保证吸附剂工作吸附容量不下降。经12次循环吸附-解吸过程,吸附剂的溶损率在0.3-0.5%之间。
下面结合若干优选实施例及附图对本发明的技术方案做进一步详细说明,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。以下实施例中采用的实施条件可以根据实际需要而做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。
实施例1
将共沉淀法制备的5.0g磁性Fe3O4粒子均匀分散至80mL含醋酸钠0.5%的乙醇溶液中,在20℃条件下,缓慢加入0.58mL的3-氨丙基三乙氧基硅烷后回流12h,得到表面修饰后的磁性Fe3O4粒子。将磁性Fe3O4粒子用乙醇和去离子水交替清洗三次后。将其分散至60mL带醋酸钠的乙醇溶液中。将无水氯化锂和氯化铝溶液按照物质的量的比0.6∶1混合均匀并超声分散后,与氢氧化钠溶液同时以200mL/h的速度滴加至磁性Fe3O4粒子的醋酸钠乙醇溶液中,其中,氢氧化钠与氯化铝的物质的量的比为3∶1。滴加过程中机械搅拌,搅拌强度为250rpm,至溶液pH6.8停止滴加。继续搅拌40min停止实验,静止陈化36h后固液分离,将滤饼用乙醇和去离子水交替清洗三次后,在60℃下烘干24h,研磨过筛。吸附剂的平均孔径为1.73nm,吸附剂粒径为40nm。取该磁性微孔锂吸附剂对含锂0.285g/L的硫酸镁亚型盐湖原始卤水进行静态吸附实验。吸附1.5h停止吸附实验,用外加磁场磁铁与管壁吸附6min,固液分离完全,饱和吸附容量在12.46mg/g,对锂的提取率为99.43%。用水对吸附后的磁性微孔锂吸附剂进行分段脱附,脱附进行1h,锂的脱附率为78.12%。该吸附剂对钠、钾、钙吸附较低,将解吸液蒸发浓缩,可得含锂离子13g/L的富锂浓缩液,化学法除杂后,通过碳酸钠沉锂,可得纯度为99.0%的碳酸锂。吸附剂经过适当再生后可以继续用于吸附-解吸过程,例如可以依据先前的专利CN201610431187.X中所述的方法进行吸附剂的再生。如此循环10次,吸附剂的溶损率在0.48%。
实施例2
将共沉淀法制备的5.0g磁性CoFe2O4粒子均匀分散至90mL带醋酸钠1%的乙醇溶液中,在50℃条件下,缓慢加入1.28mL的吐温-80后回流12h,得到表面修饰后的磁性CoFe2O4粒子。将磁性CoFe2O4粒子用乙醇和去离子水交替清洗三次后。将其分散至100mL带醋酸钠的乙醇溶液中。将单水氯化锂和氯化铝溶液按照物质的量的比0.85∶1混合均匀并超声分散后,与氢氧化钠溶液同时以300mL/h的速度滴加至磁性CoFe2O4粒子的醋酸钠乙醇溶液中,其中,氢氧化钠与氯化铝的物质的量的比为3∶1.03。滴加过程中机械搅拌,搅拌强度为300rpm,至溶液pH5.0停止滴加。继续搅拌40min停止实验,静止陈化24h后固液分离,将滤饼用乙醇和去离子水交替清洗三次后,在80℃下烘干12h,研磨过筛。吸附剂的平均孔径为1.75nm,吸附剂的粒径为150nm。取该磁性微孔锂吸附剂对含锂2.0g/L的氯化物型盐湖老卤进行静态吸附实验。实验用的老卤因粘度较大,吸附实验过程中稀释一倍后进行吸附实验,吸附1.5 h停止吸附实验,用外加磁场磁铁与管壁吸附20min,固液分离完全,饱和吸附容量8.3mg/g,对锂的提取率为86.43%。用水对吸附后的磁性微孔锂吸附剂进行分段脱附,脱附进行1.5h,锂的脱附率为75.0%。该吸附剂对钠、钾、钙吸附较低,将解吸液蒸发浓缩,可得含锂离子9 g/L的富锂浓缩液,化学法除杂后,通过碳酸钠沉锂,可得纯度为88.9%的碳酸锂。吸附剂经过适当再生后可以继续用于吸附-解吸过程,例如可以依据先前的专利CN201610431187.X中所述的方法进行吸附剂的再生。如此循环12次,吸附剂的溶损率在0.5%。
实施例3
将共沉淀法制备的10g磁性铁粉均匀分散至100mL带醋酸钠0.6%的乙醇溶液中,在35 ℃条件下,缓慢加入2mL的二乙三胺后回流12h,得到表面修饰后的铁粉。将铁粉用乙醇和去离子水交替清洗三次后。将其分散至100mL带醋酸钠的乙醇溶液中。将氯化锂和氯化铝溶液按照物质的量的比1.2∶1混合均匀并超声分散后,与氢氧化钠溶液同时以300mL/h的速度滴加至铁粉的醋酸钠乙醇溶液中,其中,氢氧化钠与氯化铝的物质的量的比为3∶1.01。滴加过程中机械搅拌,搅拌强度为100rpm,至溶液pH5.6停止滴加。继续搅拌0min停止实验,静止陈化24h后固液分离,将滤饼用乙醇和去离子水交替清洗三次后,在40℃下烘干24h,研磨过筛。吸附剂的平均孔径为1.58nm,吸附剂的粒径为300nm。取该磁性微孔锂吸附剂适当蒸发后锂浓度为0.8g/L某碳酸盐型盐湖卤水溶液中进行静态吸附实验。吸附1h停止吸附实验,用外加磁场磁铁与管壁吸附10min,固液分离完全,饱和吸附容量在12.6mg/g,对锂的提取率为88.3.8%。用水对吸附后的磁性微孔锂吸附剂进行分段脱附,脱附进行1.5h,锂的脱附率为86%。该吸附剂对钠、钾、钙吸附较低,将解吸液蒸发浓缩,可得含锂离子5g/L 的富锂浓缩液,化学法除杂后,通过碳酸钠沉锂,可得纯度为99.0%的碳酸锂。吸附剂经过适当再生后可以继续用于吸附-解吸过程,例如可以依据先前的专利CN201610431187.X中所述的方法进行吸附剂的再生。如此循环10次,吸附剂的溶损率在0.37%。
实施例4
将共沉淀法制备的5.0g磁性CoFe2O4粒子均匀分散至85mL带醋酸钠的乙醇溶液中,在 20℃条件下,缓慢加入1.68mL的吐温-60后回流12h,得到表面修饰后的磁性CoFe2O4粒子。将磁性CoFe2O4粒子用乙醇和去离子水交替清洗三次后。将其分散至100mL带醋酸钠的乙醇溶液中。将无水氯化锂和氯化铝溶液按照物质的量的比0.5∶1混合均匀并超声分散后,与氢氧化钾溶液同时以100mL/h的速度滴加至磁性CoFe2O4粒子的醋酸钠乙醇溶液中,其中,氢氧化钠与氯化铝的物质的量的比为3∶1。滴加过程中机械搅拌,搅拌强度为300rpm,至溶液pH7.0 停止滴加。继续搅拌40min停止实验,静止陈化24h后固液分离,将滤饼用乙醇和去离子水交替清洗三次后,在80℃下烘干12h,研磨过筛。吸附剂的平均孔径为1.75nm,吸附剂的粒径为150nm。取该磁性微孔锂吸附剂对含锂2.0g/L的硫酸盐型盐湖老卤进行静态吸附实验。实验用的老卤因粘度较大,吸附实验过程中稀释两倍后进行吸附实验,吸附1.5h停止吸附实验,用外加磁场磁铁与管壁吸附20min,固液分离完全,饱和吸附容量8.7mg/g,对锂的提取率为87.21%。用水对吸附后的磁性微孔锂吸附剂进行分段脱附,脱附进行1.5h,锂的脱附率为76.4.0%。该吸附剂对钠、钾、钙吸附较低,将解吸液蒸发浓缩,可得含锂离子22g/L 的富锂浓缩液,化学法除杂后,通过碳酸钠沉锂,可得纯度为89.0%的碳酸锂。吸附剂经过适当再生后可以继续用于吸附-解吸过程,例如可以依据先前的专利CN201610431187.X中所述的方法进行吸附剂的再生。如此循环10次,吸附剂的溶损率在0.42%。
此外,本案发明人还利用前文所列出的其它工艺条件等替代实施例1-3中的相应工艺条件进行了相应试验,所需要验证的内容和与实施例1-3产品均接近。故而此处不对各个实施例的验证内容进行逐一说明,仅以实施例1~3作为代表说明本发明申请优异之处。
需要说明的是,在本文中,在一般情况下,由语句“包括......”限定的要素,并不排除在包括所述要素的步骤、过程、方法或者实验设备中还存在另外的相同要素。
应当理解,以上所述实例仅为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种通过磁性微孔锂吸附剂提取锂的方法,其特征在于包括:
将磁性微孔锂吸附剂浸入含锂溶液中,使其中至少部分的锂离子被所述磁性微孔锂吸附剂吸附;
将所述磁性微孔锂吸附剂从混合体系中分离出,并以水将所述磁性微孔锂吸附剂中的锂离子解吸附。
2.根据权利要求1所述的提取锂的方法,其特征在于包括:采用外加磁场将所述磁性微孔锂吸附剂从混合体系中分离出。
3.根据权利要求1所述的提取锂的方法,其特征在于:所述含锂溶液包括含锂盐湖原卤、浓缩后的盐湖卤水或稀释后的盐湖老卤;优选的,盐湖包括氯化物型盐湖、硫酸盐型盐湖或碳酸盐型盐湖。
4.根据权利要求1所述的提取锂的方法,其特征在于:所述磁性微孔锂吸附剂的平均粒径为40-300nm,所含孔洞的平均孔径为1.55-1.75nm;和/或,所述磁性微孔锂吸附剂对于锂离子的静态吸附容量为8.3-12.6mg/g。
5.根据权利要求1所述的提取锂的方法,其特征在于,所述磁性微孔锂吸附剂的制备方法包括:
以表面修饰剂对磁性材料进行表面修饰,获得表面修饰后的磁性材料;
将可溶性锂盐、可溶性铝盐及碱加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液进行反应,从而制得磁性微孔锂吸附剂。
6.根据权利要求5所述的提取锂的方法,其特征在于具体包括:将磁性材料均匀分散至含有静电稳定剂的醇溶液中,并加入表面修饰剂进行反应,从而获得所述表面修饰后的磁性材料;优选的,所述反应的温度为20-50℃。
7.根据权利要求5所述的提取锂的方法,其特征在于具体包括:
(1)将所述表面修饰后的磁性材料分散至含有静电稳定剂的醇溶液中,形成表面修饰后的磁性材料的醇分散液;
(2)将可溶性锂盐与可溶性铝盐的混合溶液及碱溶液同时加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液进行反应,再经后处理获得磁性微孔锂吸附剂。
8.根据权利要求6或7所述的提取锂的方法,其特征在于:所述磁性材料包括磁性单体和/或磁性单体的金属氧化物,所述磁性单体包括铁、钴和镍中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述磁性材料为粉体;和/或,所述醇溶液包括甲醇、乙醇和己二醇中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述静电稳定剂包括醋酸钠;和/或,所述表面修饰剂包括异丁基三乙氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、巯丙基三乙氧基硅烷、硅酸四丁脂、聚乙烯亚胺、1-(2-甲酰氧乙基)-3-苯脲、二乙三胺、聚乙烯比咯烷酮、二(γ-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、十八烷基三氯硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷和吐温中的任意一种或两种以上的组合;和/或,所述可溶性锂盐包括氯化锂;和/或,所述可溶性铝盐包括氯化铝;和/或,所述碱包括氢氧化钠或氢氧化钾;和/或,所述碱与可溶性铝盐的摩尔比为3∶1-3∶1.03;和/或,所述可溶性锂盐与可溶性铝盐的摩尔比为0.5∶1-1.2∶1。
9.根据权利要求7所述的提取锂的方法,其特征在于:所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液所含表面修饰后的磁性材料与醇溶液的质量体积比为5-10g∶60-100mL;和/或,所述含有静电稳定剂的醇溶液所含静电稳定剂的质量百分数为0.5-1%。
10.根据权利要求7所述的提取锂的方法,其特征在于:
所述步骤(2)还包括:控制反应终点的pH值为5-7;
和/或,步骤(2)包括:在伴以持续搅拌的情况下,将可溶性锂盐与可溶性铝盐的混合溶液及碱溶液以100-300mL/h的速度同时滴加入所述表面修饰后的磁性材料的醇分散液,之后继续搅拌30-60min,搅拌停止后陈化24-48h,再经后处理,获得磁性微孔锂吸附剂;
优选的,所述搅拌的速度为100-400rpm;
和/或,在所述步骤(2)中,所述的后处理包括:在所述反应结束后,将反应产物以无水乙醇、去离子水交替洗涤,之后在40-80℃下烘干12-24h,获得磁性微孔锂吸附剂。
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