新型粒狀鋰吸附劑制備及提鋰研究.pdf

1、根據(jù)粉體鋰離子篩前體LiMn2O4的制備方法及成型劑的性能來探索研究鋰離子篩成型的方法，以獲得具有高吸附性能的粒狀吸附劑，同時利用制備的粒狀吸附劑能夠?qū)崿F(xiàn)柱式連續(xù)操作，為（濃）海水、鹵水提鋰工藝提供實(shí)驗(yàn)材料。
　　粒狀鋰離子篩吸附劑是將粘性凹凸棒、偏高嶺土、擬薄水鋁等固態(tài)成型劑，水玻璃、鹽酸、硝酸等液相成型劑作為無機(jī)成型劑；將PVC、CPVC、PVDF等粘結(jié)劑作為有機(jī)成型劑來對離子篩前體進(jìn)行造粒，經(jīng)過洗脫后得到粒狀鋰吸附劑。分別考

2、察了在粒狀離子篩中成型劑與離子篩粉體的比例，成型劑類型、組成、含量等因素對吸附劑性能的影響。實(shí)驗(yàn)表明：當(dāng)有機(jī)成型劑PVDF與PVC質(zhì)量比為2/8，溶劑為DMF，LiMn2O4含量為88.51％時；以及焙燒前無機(jī)成型劑水玻璃的含量為46.34%，凹凸棒的含量為12.08%，碳酸鋰及碳酸錳混合物的含量為41.59%時經(jīng)過焙燒發(fā)生原位合成反應(yīng)制得的粒狀鋰離子篩具有較好的綜合性能。前者在HCl溶液中脫鋰率為95.64%，鋰液中的吸附量為16.6

3、7mg·g-1；后者在Na2S2O8溶液中的脫鋰率為96.62%，鋰液中的吸附量為海水中的吸附量1.23mg·g-1。
　　通過對離子篩靜態(tài)過程的研究表明：脫鋰率、錳溶損率及吸附量均隨時間的增加而增加，速率的變化由快到慢。通過對離子篩動態(tài)過程的研究表明：有機(jī)成型劑制備的離子篩，流體流速從11mL/min降至5mL/min時，其脫鋰率提高了15.5%，吸附量增加了53.38%；濃度從0.5mol/L升至1.5mol/L，脫鋰率上升了

4、91.11%；循環(huán)吸附-洗脫過程中其中5次的脫鋰量、錳溶損率較第1次分別下降了19.73%和49.67%，而吸附量為第1次的83.62%。無機(jī)成型劑制備的粒狀鋰離子篩，洗脫流速從9mL/min降至3mL/min時，脫鋰量增了54.1%，吸附流速從8mL/min降至2mL/min時，吸附量增加了154.58%；洗脫濃度從0.05mol/L升至3mol/L，脫鋰率上升了36.08%；在循環(huán)吸附-洗脫過程第中8次得脫鋰量和吸附量分別為第1次的