[发明专利]具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法

权利要求书

1.具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法，其特征在于,含有以下步骤：首先将钛源与部分锂源在液态条件下进行反应，制备高比表面积的中间体，将另一部锂源用有机酸溶解为液态锂源，再将中间体与液态锂源进行混合后干燥并高温烧结，制备钛系锂吸附剂。

2.根据权利要求1所述的具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法，其特征在于,还含有以下步骤：

步骤1、偏钛酸锂前驱体的制备：以偏钛酸为钛源，分别以氢氧化锂和碳酸锂为锂源，采用逐级供锂方法制备吸附剂前驱体，

步骤①将40g～100g一水氢氧化锂LiOH·H₂O置于反应容器中，倒入500mL去离子水后搅拌至溶解，将一定量的偏钛酸缓慢加入到上述溶液中，使体系中锂Li和钛Ti的摩尔比为0.9:1～1.3:1，搅拌均匀后加热煮沸1～3h，所得浆料记为浆料A，浆料中固体即为湿化学法一级供锂产物HLiTiO₃，

步骤②将30g～75g碳酸锂粉体分散在1L去离子水中，搅拌均匀后缓慢加入单宁酸，当浆料完全变为透明粘稠的液体后停止，搅拌1～3h，所得溶液记为溶液B，

步骤③在常温搅拌条件下将溶液B缓慢倒入浆料A中进行混合，控制浆料中锂Li与钛Ti的摩尔比为1.8:1～2.3:1之间，搅拌1～5h后得到浆料C，将浆料C进行喷雾干燥，热风温度为140℃～200℃，出风温度为80℃～100℃，得到混合粉体D，

步骤④将粉末D转移至马弗炉中进行烧结，烧结时间5～10h，烧结温度500～900℃，随炉冷却后将所得固体打磨粉碎，得到高温固相法二级供锂产物，即为偏钛酸锂前驱体Li₂TiO₃，

步骤⑤、将Li₂TiO₃前驱体分散在去离子水中，浆料浓度为50g/L，并置于加热罐中搅拌，加热温度为50℃。逐滴加入盐酸溶液调节pH，使浆料溶液始终保持在pH1.4～2.5之间，当pH保持稳定后停止加酸，进行离心去掉上清液，并洗涤2～3次，将所得滤饼在60℃下烘干后粉碎，得到H₂TiO₃锂吸附剂，

步骤2、偏钛酸型吸附剂的制备：将偏钛酸锂前驱体Li₂TiO₃中的锂Li⁺洗脱出来后即可得到H₂TiO₃锂吸附剂，具体操作如下：将前驱体分散在去离子水中，浆料浓度为30～80g/L，并置于加热罐中搅拌，加热温度为40～70℃，逐滴加入盐酸溶液调节pH，使浆料溶液始终保持在pH1.4～2.5之间，当pH保持稳定后停止加酸，进行离心去掉上清液，并洗涤2～3次，将所得滤饼在60℃下烘干后粉碎，得到H₂TiO₃锂吸附剂。

3.根据权利要求2所述的具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法，其特征在于,含有以下步骤：步骤①中将73.84gLiOH·H₂O置于反应容器中，锂Li和钛Ti的摩尔比为1.1:1。

4.根据权利要求2所述的具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法，其特征在于,含有以下步骤：步骤②中将59.11g碳酸锂粉体分散在1L去离子水中。

5.根据权利要求2所述的具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法，其特征在于,含有以下步骤：步骤③中控制浆料中Li与钛Ti的摩尔比为2.1:1，热风温度为140℃，出风温度为80℃。

6.根据权利要求2所述的具有高吸附容量和高吸附速率的钛系锂吸附剂的制备方法，其特征在于,含有以下步骤：步骤④中烧结时间6h，烧结温度550℃。