[发明专利]一种制备锂离子筛MnO2·0.5H2O及其前驱体Li1.6Mn1.6O4的方法

权利要求书

1.一种制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）将高锰酸盐溶液和氢氧化锂溶液以3～10mL/min的流速加入到二价锰盐溶液中，所述氢氧化锂、二价锰盐和高锰酸盐的摩尔比为（12～25）:（3.8～4.5）:1；

（2）将步骤（1）得到的褐色溶液，于120～200℃条件下在聚四氟乙烯水热釜反应6～24小时，得到中间产物LiMnO₂；

（3）将LiMnO₂洗涤、抽滤后于60～100℃条件下干燥3～6小时，在具有氧化性的气氛中于300℃～500℃条件下焙烧4～48h后得到锂吸附剂前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄；

（4）将步骤（3）得到的前驱体水洗、干燥，经过浸脱剂浸后得所述离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O。

2.根据权利要求1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述二价锰盐为碳酸锰、硫酸锰、氟化锰、氯化锰或碘化锰。

3.根据权利要求1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述高锰酸盐为高锰酸钠、高锰酸钾或高锰酸钙。

4.根据权利要求1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（1）中，所述二价锰盐和高锰酸盐的摩尔比为（4～4.2）:1，所述氢氧化锂和高锰酸盐中锂元素和锰元素的摩尔比为（3～5）:1。

5.根据权利1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（2）中，所述水热反应的温度为160～180℃，时间为6～12小时。

6.根据权利1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述具有氧化性的气氛为热空气气氛，其中，所述热空气的流率为5～50mL/min，温度为150～200℃。

7.根据权利1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（3）中，所述焙烧的温度为350～450℃，时间为12～24h。

8.根据权利1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述干燥温度为60～120℃。

9.根据权利1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述水洗具体为：水洗至前驱体的比电导小于10^-5Ω^-1m^-1。

10.根据权利1所述制备锰系离子筛吸附剂MnO₂·0.5H₂O及其前驱体Li_1.6Mn_1.6O₄的方法，其特征在于，步骤（4）中，所述浸脱剂为0.1～1mol/L的盐酸、硫酸、硝酸、次氯酸、氯酸、高氯酸或亚硫酸铵。