[发明专利]一种复合型锂离子吸附剂材料及其制备方法

权利要求书

1.一种复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，包含如下步骤：

(1)将锰源、钛源、锂源、表面活性剂和水混合后进行纳米化，得到前驱体浆料；

(2)将所得前驱体浆料进行干燥，得到前驱体粉末；

(3)将所得前驱体粉末进行反应，得到锂离子吸附材料前驱体；

(4)将所得锂离子吸附材料前驱体溶解于酸溶液中进行质子化，生成复合型锂离子吸附剂材料。

2.根据权利要求1所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述锰源包含二氧化锰和/或四氧化三锰；

所述钛源包含二氧化钛，晶型为锐钛型、金红石或板钛矿型中一种或者多种；

所述锂源包含碳酸锂、氢氧化锂、硝酸锂、醋酸锂和氯化锂中的一种或多种；

所述表面活性剂包含聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、淀粉和纤维素中的一种或多种。

3.根据权利要求1或2所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中表面活性剂的质量为原料混合物总质量的1～10％，所述原料混合物包含锰源、钛源、锂源、表面活性剂；

锰源、钛源、锂源中Mn、Ti、Li的摩尔比为0.12～4.45:1：2.16～5.61。

4.根据权利要求3所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)前驱体浆料的D50为100～400nm。

5.根据权利要求1、2或4所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)中干燥为喷雾干燥，进料温度为180～260℃，出料温度为90～130℃，喷雾干燥中值粒径为10～40μm。

6.根据权利要求5所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)反应的温度为650～750℃，升温速率为3～10℃/min，反应时间为6～20h。

7.根据权利要求1、2、4或6所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中酸溶液包含盐酸、硫酸或硝酸，酸溶液的浓度为0.1～4mol/L，锂离子吸附材料前驱体和酸溶液的用量比为450～550g：1000L。

8.根据权利要求7所述复合型锂离子吸附剂材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)中质子化的温度为25～45℃，时间为1～5h。

9.权利要求1～8任意一项所述的制备方法得到的复合型锂离子吸附剂材料，其特征在于，所述复合型锂离子吸附剂材料为包含偏钛酸锂和锰酸锂的复合体，偏钛酸锂与锰酸锂的质量比为0.05:0.95～0.95:0.05。