[发明专利]一种钛型锂离子筛及其制备方法

权利要求书

1.一种钛型锂离子筛，其特征在于，分子通式为H₂M_xTi_1-xO₃，其中M选自Zr、Mg、Al、Ga、Y、Mo中的一种或多种，0.01＜x＜0.1；该钛型锂离子筛是由M元素掺入到Li₂TiO₃的晶体结构中，取代部分Ti的位置，再经过酸洗脱锂转型得到。

2.如权利要求1所述的钛型锂离子筛，其特征在于，钛型锂离子筛的粒径为100-500nm，比表面积为20-50m²/g，2h吸附容量大于等于30mg/g。

3.一种权利要求1或2的钛型锂离子筛的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

首先将锂源、钛源及含有M元素的物质进行均匀混合，得到混合物；

然后将混合物在空气气氛中程序升温至600-900℃焙烧3-10h，得到钛型锂离子筛前驱体；

最后将钛型锂离子筛前驱体浸泡在无机酸溶液中进行脱锂，经过滤、干燥得到钛型锂离子筛。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，锂源为碳酸锂和/或氢氧化锂；钛源为二氧化钛和/或有机钛源；含有M元素的物质为含有Zr、Mg、Al、Ga、Y、Mo氧化物、氢氧化物、硝酸盐、硫酸盐、碳酸盐、氟化物的一种或多种。

5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，锂源、钛源及含有M元素的物质中的锂元素、钛元素和M元素的摩尔比为(2-2.5):1:(0.01-0.15)。

6.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，锂源、钛源及含有M元素的物质通过机械混合均匀，机械混合参数为：转速300-500rpm，混合时间30-60min。

7.如权利要求3所述的方法，其特征在于，程序升温为以3-10℃/min的升温速率从室温升温至200-400℃，保温1-3h；再以相同的升温速率升温至600-900℃。

8.如权利要求3所述的方法，其特征在于，无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种，无机酸溶液的浓度为0.1-0.5mol/L。

9.如权利要求3所述的方法，其特征在于，在无机酸溶液中脱锂的时间为6-48h。

10.如权利要求3所述的方法，其特征在于，无机酸中脱锂后，过滤浸泡后的溶液，用蒸馏水洗涤若干次，再将得到的滤饼在烘箱中干燥，得到钛型锂离子筛。