[发明专利]一种磁性锂吸附剂的制备方法

说明书

本发明提出一种磁性吸附剂的制备方法，首先将有机铝和氯化锂按照铝锂摩尔比为1:2的比例加入反应釜中，然后加入水，固液比为20%‑50%，开启搅拌，反应1‑2h；加入纳米级磁性材料，超声搅拌0.5‑1h；采用磁性吸附或者离心的方法，去除部分水，使得固含量为80‑90%并保存，固体物质即为磁性吸附剂；步骤A、B、C全程氮气保护。本发明反应全程氮气保护，防止磁性材料的氧化而使磁性减弱；反应无需经过滤洗涤干燥等工序，吸附剂液态保存，更加有利于活性物质的保存；反应中无副产物，无需除杂；将铝基吸附剂附着于磁性材料表面，相当于磁性材料表面以分子键的形式连接上吸附剂主体，既能保持吸附剂的大容量吸附，同时又保护了磁性材料不被外界空气氧化，从而失去磁性。

技术领域

本发明涉及一种磁性锂吸附剂的制备方法，属于磁性吸附剂材料制备技术领域。

背景技术

近年来随着电动自行车、电动汽车、IT行业的迅速发展，锂电池及锂动力电池已成为必不可少的产品，因而全球对锂资源的需求日益增大。我国和世界范围内的固态锂资源在经过过去一个多世纪的开采，已使未来的固态锂资源提前进入枯竭状态，无法满足人们的需求。

盐湖卤水、海水等含有丰富的液态锂资源，是未来制锂工业的主要资源。如何从这些液态矿中提取锂成为新世纪的一个重要课题。目前，国内外学者针对液态锂资源已做出许多研究，其中吸附提锂被视为最有前景的提锂方式。但制备出的粉末锂吸附剂大多仅存在于实验室提锂中，过滤问题决定了粉末状锂吸附剂无法应用在工业化生产中。

近几年，锂吸附剂作为一种新型的材料逐渐被学者大量研究，这种锂吸附剂由于嵌入了锂离子，因而对锂离子有一定的记忆功能，具有稳定的吸附容量和洗脱率。这种粉末状锂吸附剂，由于容易流失，因此需要采用造粒成型工艺或者制成分子筛。常用的制备工艺为，采用有机溶剂作为粘结剂，进行造粒成型。如目前盐湖蓝科锂业采用俄罗斯技术，将粉末状LiCl.2Al（OH）_3.XH₂O、二氯甲烷和CPVC进行造粒，有些方法仿照该方法，将其他类型的吸附剂如尖晶石型的锰系吸附剂也进行造粒，这类方法的缺点是由于加入了有机物质，使得吸附剂的有效成分降低，从而影响吸附剂的吸附容量，且由于长期在卤水中浸泡，粒状吸附剂会逐渐损失，从而影响了吸附剂寿命。

有学者研究磁性锂吸附剂，主要是将锂吸附剂的有效成分与磁性材料进行反应，固液分离采用磁性分离。该方法不需要其他有机物质造粒，而且具有良好的固液分离效果。本申请的发明人同样也做了相关的研究，但是发现，磁性锂吸附剂会随着时间磁性会逐渐减弱，而且固液分离效果不佳。为了改进分离效果，并且能使磁性不损失，本申请提出了一种磁性锂吸附剂的制备方法。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术的不足，提供一种磁性锂吸附剂的制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种磁性锂吸附剂的制备方法，该方法的步骤如下：

A.首先将有机铝和氯化锂按照铝锂摩尔比为1:2-2.5的比例加入反应釜中，然后加入水，固液比为20%-50%，开启搅拌，反应1-2h；

B. 加入纳米级磁性材料，超声搅拌0.5-1h；

C. 采用磁性吸附或者离心的方法，去除部分水，使得固含量为80-90%并保存，固体物质即为磁性吸附剂；

步骤A、B、C全程氮气保护。

本发明的方法中，全程氮气保护，以防止磁性材料与空气接触，使磁性减弱。

优选的，步骤A中的有机铝采用能水解的有机铝，包括异丙醇铝和丁基铝。

优选的，步骤B中的磁性材料为铁基、镍基或者钴基磁性材料的任意一种或者几种的组合，磁性材料与锂的摩尔比为1-3:1。