[发明专利]一种树脂基无机纳米粒子复合提锂颗粒

说明书

一种树脂基无机纳米粒子复合提锂颗粒，由以下方法制成：将无机纳米粒子和偶联剂加入有机溶剂中，超声搅拌，得混合液，对混合液离心，真空干燥，研磨，得改性纳米粒子粉末A；将高分子聚合物加入到有机溶剂中，加热，超声搅拌至无沉淀，加入改性纳米粒子粉末A，继续超声搅拌，得粘稠的混合液B；将吸附剂前驱体与致孔剂混合均匀，加入到混合液B中，加入偶联剂，超声搅拌，得粘稠的混合物C；将混合物C抽真空处理，以除去混合物中的气泡，使用造粒机制成圆柱形颗粒D；将圆柱形颗粒D真空干燥，即成。所得树脂基无机纳米粒子复合提锂颗粒结构稳定，溶损率小，循环寿命长，对锂的吸附容量大，使用水为溶剂脱附。

技术领域

本发明涉及一种树脂基提锂颗粒，具体涉及一种树脂基纳米粒子复合提锂颗粒。

背景技术

我国锂资源主要分布于盐湖卤水中，占中国锂总储量的80%，地理位置上主要是分布于青海及西藏地区。我国大多数盐湖卤水中的锂含量较低、Mg/Li比高，采用传统的盐湖提锂技术提取效率低，限制了盐湖提锂的工业化应用。

吸附法工艺简单，绿色环保，是一种从低浓度含锂溶液中提锂的有效方法，其主要媒介是锂离子选择性吸附剂。目前研究较多的锂离子吸附剂主要有：无定型氢氧化物吸附剂、离子筛型氧化物吸附剂、层状吸附剂、复合锑酸盐吸附剂和铝盐吸附剂。

现阶段吸附剂直接运用的缺点主要有三个：(1)常规的锂吸附剂呈现粉末状，流动性和渗透性差，溶损率高，机械强度差，在实际运用过程中不能实现工业化；(2)吸附剂造粒后比表面积下降较多，吸附容量低； (3)部分吸附剂在工作中需使用酸溶液洗脱锂离子，溶损严重，且产生大量的废液有害盐湖生态环境。

CN103316623A公开了一种制备球形锂离子筛吸附剂的方法，该方法将多聚糖与溶剂加热溶解混合，再将离子筛前驱体加入溶液中，搅拌均匀得到粘稠溶液，再将粘稠溶液滴入石油醚等油相中，得到粒径为2～5mm的固体球形吸附剂。该方法采用锰系氧化物作为吸附剂前驱体，需要使用酸溶液洗脱锂离子，使得吸附剂在使用过程中结构易被破坏，导致溶损量大；这种造粒方式生产效率低，难以实现大规模应用。

CN106975436A公开了一种锂吸附剂的制备方法，所用造粒粘结剂为含氯高分子聚合物和液氯，该方法的有机物用量很大，达到了粉体的28～50wt%，导致造粒后锂吸附剂的有效比表面积大幅下降，工作吸附容量偏低；且液氯是一种高度危险化学品，一旦泄漏，会对环境产生严重污染。

CN101955210A公开了一种颗粒状锂离子筛，为棒状颗粒，其制备过程中采用惰性气体作为保护气体，用来保护反应过程，对前驱物未做亲水性处理，所得锂离子筛有吸附作用但不满足作为吸附柱料的要求；制备过程中没有进行交联固化，产物在干燥后，会有一定的收缩及变形；该吸附剂需要使用酸溶液洗脱锂离子，会产生大量酸性废液。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种锂的提取率高、结构稳定、溶损率小、使用水为溶剂脱附的树脂基无机纳米粒子复合提锂颗粒。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案如下，一种树脂基无机纳米粒子复合提锂颗粒，由以下方法制成：

（1）将无机纳米粒子和偶联剂加入有机溶剂中，超声震荡同时机械搅拌，得混合液，对混合液离心，真空干燥，研磨，得改性纳米粒子粉末A；

（2）将高分子聚合物加入到有机溶剂中，加热，超声震荡同时机械搅拌至无沉淀，加入步骤（1）所得改性纳米粒子粉末A，继续超声震荡同时机械搅拌，得粘稠的混合液B；

（3）将吸附剂前驱体与致孔剂混合均匀，加入到步骤（2）所得混合液B中，加入偶联剂，超声震荡同时机械搅拌，得粘稠的混合物C；

（4）将步骤（3）所得混合物C抽真空处理，以除去混合物中的气泡，使用造粒机制成圆柱形颗粒D；

（5）将步骤（4）所得圆柱形颗粒D真空干燥，即成。