[发明专利]多孔C-MnOx

说明书

本发明公开了一种多孔C‑MnO_x/Sn‑Al‑H₂TiO₃离子筛、其制备方法及应用。所述制备方法包括：使Mn源、4,5‑咪唑二羧酸、碱性物质和溶剂反应生成Mn‑MOF化合物，再进行煅烧处理，获得多孔C‑MnO_x化合物；使钛酸四丁酯、水、酸性物质和六氟钛酸铵反应生成纳米二氧化钛；使所述多孔C‑MnO_x化合物、纳米二氧化钛、氢氧化锂和水反应，再加入Sn源、Al源混合后进行煅烧处理，获得复合离子筛前驱体，之后再酸化处理，获得多孔C‑MnO_x/Sn‑Al‑H₂TiO₃离子筛。本发明的多孔C‑MnO_x/Sn‑Al‑H₂TiO₃离子筛具有极大增加对锂的吸附量、降低吸附所用时间、对卤水中锂的提取率高等优点。

技术领域

本发明涉及一种提取锂的离子筛，具体涉及到一种用于卤水提取锂的多孔 C-MnO_x/Sn-Al-H₂TiO₃离子筛及其制备方法，以及其在卤水中提取锂的应用，属于锂离子提取技术领域。

背景技术

锂是一种具有强电化学活性的金属元素，是一种非常重要的战略资源。随着石油资源的紧张以及环境保护问题的日益突出，锂电池工业获得了快速发展。锂电池具有输出功率大、电压高、充放电速度快、循环性能好、寿命长和充电效率高等优点。在电子设备，汽车等领域展现了巨大的经济效益及应用前景；锂可用于原子反应堆的控制棒、屏蔽材料及冷却剂；在航空工业中，用铝锂合金生产飞机结构部件，可较大幅度的减轻部件重量，当铝合金中锂比重占到 2-3％时，合金强度可提高10％左右，重量却只有原来的90％。总之，锂及锂的化合物广泛应用于电池、化工、制药、橡胶、冶金、核工业、航空航天、陶瓷及玻璃等领域，有“21世纪的能源金属”之称。

自然界中的锂资源主要存在于盐湖卤水、花岗伟晶岩型矿床及海水中。由于南美及中国等特大型盐湖因水资源的相继开发或勘探，卤水锂资源占据了全球锂资源的主要位置，盐湖卤水已经成为锂资源开发的重点。中国盐湖卤水锂资源主要分布于青海和西藏的盐湖中，仅主要几个盐湖窗水中锂的远景储量，即可与世界其它国家已探明的总储量相当。因此如何更加高效的从卤水中提取出锂是当今社会的迫切需求。

现有的卤水中提取锂的技术主要分为沉淀法、萃取法、煅烧浸取法、盐析法和吸附法。其中沉淀法和萃取法是更为传统的工艺，而且沉淀法的碱消耗量很大，锂离子的损失高；萃取法有萃取体系不完善、萃取剂价格昂贵、挥发造成的损失大、有机溶剂污染环境和腐蚀设备的缺点。煅烧浸取法适用范围小。盐析法的锂提取率较低，而且析出晶体中含有镁杂质，需要后续精加工。吸附法能够针对我国盐湖卤水高镁锂比的特点，有效提取中其中的锂，提取的纯度高，极具潜力。但是现有的吸附剂对锂的单位吸附量不大，达到最大提取量的速度慢。

发明内容

为了吸附剂的单位吸附量低和提取速度慢的问题，本发明的目的在于提供一种多孔 C-MnO_x/Sn-Al-H₂TiO₃离子筛及其制备方法。

本发明的另一目的在于提供所述多孔C-MnO_x/Sn-Al-H₂TiO₃离子筛的应用。

为实现前述发明目的，本发明采用的技术方案包括：

本发明实施例提供了一种多孔C-MnO_x/Sn-Al-H₂TiO₃离子筛的制备方法，其包括：

(1)使包含Mn源、4,5-咪唑二羧酸、碱性物质和溶剂的第一混合反应体系反应，生成 Mn-MOF化合物，之后进行煅烧处理，获得多孔C-MnO_x化合物；