CN110743511A - 一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,属于锂吸附剂材料技术领域。本发明以硝酸锰、氢氧化锂和过氧化氢为原料,通过水热法,制备聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的前驱体锂锰氧化物,水热法的以水为溶剂,高温高压的条件下进行的化学反应,就在水中的溶解度而言,锂锰氧化物的溶解度小于其氢氧化物的溶解度,所以锂锰氧化物会析出,通过水热法制备锂锰氧化物,极大地降低了在高温烧结转化成氧化物中发生硬团聚现象,并且制备的锂锰氧化物具有结构稳定、物相较纯、粒度均匀等优点,而且流程简单,产品不含杂质,可以有效降低锂离子筛的生产成本,提高聚砜树脂基锂离子吸附筛膜对锂离子的吸附性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,属于锂吸附剂材料技术领域。
背景技术
随着在工业生产中锂的提取技术不断发展改进,同时对锂产品的需求量也在逐年增长,因此对于锂资源的的开发利用也在逐渐改变。20世纪70年代开始,锂资源开采及利用的主要对象逐渐从锂辉石向锂云母转变;而近年来,对于锂资源的开采利用及工业生产主要原料对象又逐渐从锂辉石这一锂矿资源向盐湖锂资源转变。目前,全球以卤水为原料生产的锂盐产品已占锂产品总量的85%以上。然而,来自于矿石和盐湖的锂资源总量在未来将依然不能够满足市场对锂的需求。故人们将目光转向了拥有巨大锂资源的海洋。
锂及其化合物已在100多种产品中得到了实际的应用,主要是用于生产染料、结构件、建材、消毒剂及特殊无机化合物。如在生产耐热玻璃、玻璃纤维及光学玻璃时添加碳酸锂不但可以降低生产原料成本,还可及提高产品的出产率及产品性能;在生产陶瓷时添加碳酸锂可以提高陶瓷的质量使其釉面光滑,坯釉结合性能好,成品抗热震性能高,同时可以降低能耗及成本且环保;在生产医药时添加碳酸锂可生产催眠剂、镇静剂、抵抗去氧核糖核酸(DNA)病毒及治疗精神的药物,而在制药业及维生素生产中则使用丁基锂作为催化剂;在炼铝时添加碳酸锂可以使溶解电解物的电导率提高,挥发性和粘度降低,从而提高电流效率,降低操作温度,减少热损耗及有害气体氟化氢的排除,保护了环境;在生产润滑剂时添加氢氧化锂可以提高润滑剂的能抗氧化、耐压、耐水性能和使用温度范围及其使用寿命。锂及其化合物作为添加剂时虽然用量不大,但却作用非凡,故有工业味精的美誉。
根据锂矿资源的不同存在形式,提取锂的技术可以分为矿石提锂、盐湖卤水及海水提锂。由于开采对象锂矿的存在形式为固相和液相,其开采及提锂技术及工艺也有存在很大的差异。
锂矿石提锂是最早被采用、工艺发展较成熟、生产成本高、对环境污染严重的提锂方法,其提锂的主要工序包括选矿、提取和加工三步。已知的含锂的矿石有145多种,但由于其含量及杂质不一,值得用来提锂的矿石只有少数几种,如锂辉石、透长石、锂云母和磷辉石。目前从矿石中提取锂盐较为成熟的方法包括:硫酸钾法、硫酸法、石灰法以及氯化焙烧法等。
盐湖卤水、(浓)海水及其它以液态形式存在的锂矿资源均为含有复杂电解质的溶液,故在提锂技术及工艺上有很多共同点,只是因为其含量及杂质的不同,使得针对不同锂源提锂的研究时间、提锂技术及技术成熟程度存在着一定的差异。但是相对于锂矿石提锂,盐湖卤水提锂有着明显的优势,其成本大约仅为锂矿石提锂的一半。盐湖卤水提锂已有近20年的历史,目前,国外已经开始使用由盐湖卤水生产的锂产品了,同时盐湖卤水提锂已经开始取代锂矿石提锂的地位。纵观国内外盐湖卤水及(浓)海水提锂的主要工艺技术方法主要包括:蒸发结晶法、沉淀法、溶剂萃取法、离子交换吸附法、选择性半透膜法、锻烧浸取法、盐析法以及碳化法等方法。
随着锂锰氧化物在电池及蓄电池中广泛应用,人们对于锂锰氧化物的研究日趋成熟,目前已备出的锂锰氧化物有Li4Mn5O12、LiMn2O4、Li1.6Mn1.6O4、Li1.33Mn1.67O4等,这些锂锰氧化物未经脱锂处理前称为锂离子筛前体,经脱锂处理后的离子筛均有较好的吸附性和选择性。目前,制备锂离子筛前体的方法有固相和液相合成法两类,主要有共沉淀法、溶胶–凝胶法、Pechini法、水热法、微乳液法、熔融盐法、喷雾–干燥法、燃烧法、超声辅助法等。但是在制备一种离子筛前体时有时并不是只使用一种方法,需要固相与液相合成法结合使用。
制备的离子筛前体中含有目标离子,需要使用合适的洗脱剂将其脱除,使其具有记忆选择性。目前较常使使用的脱出剂主要还是盐酸、硝酸、硫酸这些氧化性较强的酸。通常情况下,这些酸在将目标离子脱除的同时还会破坏离子筛的结构,将支持离子筛的骨架元素一起洗脱下来。这是不利于对于目标离子的提取的,同时还会,简短吸附剂的使用寿命,故研究人员希望找到一种可以使锂的脱出率最大、锰的溶损率最小的洗脱剂。
在酸洗脱锂时,洗脱剂的酸性越强,锂的脱出率越高,吸附过程中锂的有效吸附量就越大;但是酸性越强,锰的溶损率却越高,吸附剂损失严重,寿命简短。故一般会使用较低浓度的酸进行洗脱,以降低锰的溶损率。
发明内容
本发明所要解决的技术问题:针对现有吸附剂制备方法对烧结温度要求严格、产品易被污染的问题,提供了一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:
(1)将锂钛氧化物、锂锰氧化物置于研磨机中,常温下以200~240r/min转速研磨1~2h,得混合金属氧化物粉末;
(2)将混合金属氧化物粉末置于马弗炉中,在400~420℃的温度下烧结3~5h,随炉冷却至室温,得锂离子筛前驱体;
(3)将锂离子筛前驱体、聚砜树脂加入N,N-二甲基甲酰胺中,在40~60℃的水浴条件下以600~800r/min转速搅拌40~60min,得混合悬浮液;
(4)将混合悬浮液置于超声分散机中,常温下超声分散30~40min,得铸膜液;
(5)将铸膜液均匀倒至洁净玻璃板上,用刮刀制一层液膜,将液膜浸入去离子水中静置3~5min固化,得聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜;
(6)将聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜置于盐酸中浸泡酸洗1~2h,用去离子水洗至中性,常温阴干,得聚砜树脂基锂离子吸附筛膜。
所述的锂钛氧化物、锂锰氧化物、聚砜树脂、1N,N-二甲基甲酰胺、盐酸、去离子水的重量份为10~20份锂钛氧化物、10~20份锂锰氧化物、40~80份聚砜树脂、120~240份N,N-二甲基甲酰胺、60~120份质量浓度1%的盐酸、60~120份去离子水。
步骤(4)所述的超声分散的功率为400~500W。
步骤(5)所述的洁净玻璃板的规格为40cm×20cm×0.6cm。
步骤(6)所述的聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的平均厚度为0.12~0.24mm。
步骤(1)所述的锂锰氧化物的具体制备步骤为:
(1)将硝酸锰加入1/2的去离子水中,常温下以180~200r/min转速搅拌10~20min,得硝酸锰溶液;
(2)将氢氧化锂、过氧化氢加入剩余1/2的去离子水中,常温下以200~220r/min转速搅拌12~18min,得氢氧化锂混合溶液;
(3)将氢氧化锂混合溶液以20~30mL/min的滴加速率缓慢加入硝酸锰溶液中,常温下以280~300r/min转速搅拌1~2h,得悬浮液;
(4)将悬浮液置于高压反应釜中,在120~140℃的条件下水热反应10~12h,真空抽滤,取滤饼,用去离子水洗涤3~5次,置于60~80℃的烘箱中干燥2~4h,得锂锰氧化物。
所述的硝酸锰、氢氧化锂、过氧化氢、去离子水的重量份为40~60份硝酸锰、32~48份氢氧化锂、24~36份过氧化氢、120~180份去离子水。
步骤(1)所述的锂钛氧化物的具体制备步骤为:
(1)将碳酸锂、碳酸钛置于研磨机中,常温下以200~250r/min转速研磨1~2h,得碳酸混合料;
(2)将碳酸混合料置于微波烧结炉中,常温下以20℃/min升温速率迅速升温至400~500℃,保温煅烧4~6h,常温冷却,得锂钛氧化物。
所述的碳酸锂、碳酸钛的重量份为20~30份碳酸锂、40~60份碳酸钛。
本发明与其他方法相比,有益技术效果是:
(1)本发明以碳酸锂、碳酸钛为原料,通过微波烧结法,制备聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的前驱体锂钛氧化物,微波烧结是利用微波具有的特殊波段与材料的基本细微结构耦合而产生热量,材料的介质损耗使其材料整体加热至烧结温度而实现致密化的方法,微波烧结具有升温速度快、能源利用率高、加热效率高和安全卫生无污染等特点,并能提高产品的均匀性和成品率,改善被烧结材料的微观结构和性能,微波烧结的加热速度快,升温速率可达50℃/min,并且具有即时性特点,只要有微波辐射,物料即刻得到加热,微波停止加热也立刻停止,微波能量转换率高,可达80%~90%,与常规烧结相比,微波烧结可以快速升温,抑制锂钛晶粒组织长大,显著改善锂钛氧化物的显微组织,采用微波烧结,微波辐射会促进锂钛氧化物的致密化,促进晶粒生长,加快化学反应,在烧结过程中,微波不仅可以作为一种加热能源,其本身也是一种活化烧结过程,可以有效促进锂钛原子的扩散,在微波加热条件下,扩散系数会高于常规加热时的扩散系数,微波场具有增强离子电导的效应,高频电场能促进金属晶粒表层带电空位的迁移,从而使锂钛晶粒产生类似于扩散蠕动的塑性变形,从而促进了烧结的进行,可以有效提高钛系锂离子吸附筛的生产效率,降低生产成本,以碳酸钛和碳酸锂为原料,采用微波烧结法,其副产物为二氧化碳,对环境无污染,制备的钛系锂离子筛前驱体不含杂质,可以有效提高聚砜树脂基锂离子吸附筛膜对锂离子的吸附效果。
本发明以硝酸锰、氢氧化锂和过氧化氢为原料,通过水热法,制备聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的前驱体锂锰氧化物,水热法的以水为溶剂,高温高压的条件下进行的化学反应,就在水中的溶解度而言,锂锰氧化物的溶解度小于其氢氧化物的溶解度,所以锂锰氧化物会析出,通过水热法制备锂锰氧化物,极大地降低了在高温烧结转化成氧化物中发生硬团聚现象,并且制备的锂锰氧化物具有结构稳定、物相较纯、粒度均匀等优点,而且流程简单,产品不含杂质,可以有效降低锂离子筛的生产成本,提高聚砜树脂基锂离子吸附筛膜对锂离子的吸附性能。
具体实施方式
按重量份数计,分别称量20~30份碳酸锂、40~60份碳酸钛,将碳酸锂、碳酸钛置于研磨机中,常温下以200~250r/min转速研磨1~2h,得碳酸混合料,将碳酸混合料置于微波烧结炉中,常温下以20℃/min升温速率迅速升温至400~500℃,保温煅烧4~6h,常温冷却,得锂钛氧化物,再按重量份数计,分别称量40~60份硝酸锰、32~48份氢氧化锂、24~36份过氧化氢、120~180份去离子水,将硝酸锰加入1/2的去离子水中,常温下以180~200r/min转速搅拌10~20min,得硝酸锰溶液,将氢氧化锂、过氧化氢加入剩余1/2的去离子水中,常温下以200~220r/min转速搅拌12~18min,得氢氧化锂混合溶液,将氢氧化锂混合溶液以20~30mL/min的滴加速率缓慢加入硝酸锰溶液中,常温下以280~300r/min转速搅拌1~2h,得悬浮液,将悬浮液置于高压反应釜中,在120~140℃的条件下水热反应10~12h,真空抽滤,取滤饼,用去离子水洗涤3~5次,置于60~80℃的烘箱中干燥2~4h,得锂锰氧化物,再按重量份数计,分别称量10~20份锂钛氧化物、10~20份锂锰氧化物、40~80份聚砜树脂、120~240份N,N-二甲基甲酰胺、60~120份质量浓度1%的盐酸、60~120份去离子水,将锂钛氧化物、锂锰氧化物置于研磨机中,常温下以200~240r/min转速研磨1~2h,得混合金属氧化物粉末,将混合金属氧化物粉末置于马弗炉中,在400~420℃的温度下烧结3~5h,随炉冷却至室温,得锂离子筛前驱体,将锂离子筛前驱体、聚砜树脂加入N,N-二甲基甲酰胺中,在40~60℃的水浴条件下以600~800r/min转速搅拌40~60min,得混合悬浮液,将混合悬浮液置于超声分散机中,常温下以400~500W的功率超声分散30~40min,得铸膜液,将铸膜液均匀倒至规格为40cm×20cm×0.6cm的洁净玻璃板上,用刮刀制一层液膜,将液膜浸入去离子水中静置3~5min固化,得聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜,将聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜置于盐酸中浸泡酸洗1~2h,用去离子水洗至中性,常温阴干,得平均厚度0.12~0.24mm的聚砜树脂基锂离子吸附筛膜。
实施例1
按重量份数计,分别称量20份碳酸锂、40份碳酸钛,将碳酸锂、碳酸钛置于研磨机中,常温下以200r/min转速研磨1h,得碳酸混合料,将碳酸混合料置于微波烧结炉中,常温下以20℃/min升温速率迅速升温至400℃,保温煅烧4h,常温冷却,得锂钛氧化物,再按重量份数计,分别称量40份硝酸锰、32份氢氧化锂、24份过氧化氢、120份去离子水,将硝酸锰加入1/2的去离子水中,常温下以180/min转速搅拌10min,得硝酸锰溶液,将氢氧化锂、过氧化氢加入剩余1/2的去离子水中,常温下以200r/min转速搅拌12min,得氢氧化锂混合溶液,将氢氧化锂混合溶液以20mL/min的滴加速率缓慢加入硝酸锰溶液中,常温下以280r/min转速搅拌1h,得悬浮液,将悬浮液置于高压反应釜中,在120℃的条件下水热反应10h,真空抽滤,取滤饼,用去离子水洗涤3次,置于60℃的烘箱中干燥2h,得锂锰氧化物,再按重量份数计,分别称量10份锂钛氧化物、10份锂锰氧化物、40份聚砜树脂、120份N,N-二甲基甲酰胺、60份质量浓度1%的盐酸、60份去离子水,将锂钛氧化物、锂锰氧化物置于研磨机中,常温下以200r/min转速研磨1h,得混合金属氧化物粉末,将混合金属氧化物粉末置于马弗炉中,在400℃的温度下烧结3h,随炉冷却至室温,得锂离子筛前驱体,将锂离子筛前驱体、聚砜树脂加入N,N-二甲基甲酰胺中,在40℃的水浴条件下以600r/min转速搅拌40min,得混合悬浮液,将混合悬浮液置于超声分散机中,常温下以400W的功率超声分散30min,得铸膜液,将铸膜液均匀倒至规格为40cm×20cm×0.6cm的洁净玻璃板上,用刮刀制一层液膜,将液膜浸入去离子水中静置3min固化,得聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜,将聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜置于盐酸中浸泡酸洗1h,用去离子水洗至中性,常温阴干,得平均厚度0.12mm的聚砜树脂基锂离子吸附筛膜。
实施例2
按重量份数计,分别称量25份碳酸锂、50份碳酸钛,将碳酸锂、碳酸钛置于研磨机中,常温下以225r/min转速研磨1h,得碳酸混合料,将碳酸混合料置于微波烧结炉中,常温下以20℃/min升温速率迅速升温至450℃,保温煅烧5h,常温冷却,得锂钛氧化物,再按重量份数计,分别称量50份硝酸锰、40份氢氧化锂、30份过氧化氢、150份去离子水,将硝酸锰加入1/2的去离子水中,常温下以190r/min转速搅拌15min,得硝酸锰溶液,将氢氧化锂、过氧化氢加入剩余1/2的去离子水中,常温下以210r/min转速搅拌15min,得氢氧化锂混合溶液,将氢氧化锂混合溶液以25mL/min的滴加速率缓慢加入硝酸锰溶液中,常温下以290r/min转速搅拌1h,得悬浮液,将悬浮液置于高压反应釜中,在130℃的条件下水热反应11h,真空抽滤,取滤饼,用去离子水洗涤4次,置于70℃的烘箱中干燥3h,得锂锰氧化物,再按重量份数计,分别称量15份锂钛氧化物、15份锂锰氧化物、60份聚砜树脂、180份N,N-二甲基甲酰胺、90份质量浓度1%的盐酸、90份去离子水,将锂钛氧化物、锂锰氧化物置于研磨机中,常温下以220r/min转速研磨1h,得混合金属氧化物粉末,将混合金属氧化物粉末置于马弗炉中,在410℃的温度下烧结4h,随炉冷却至室温,得锂离子筛前驱体,将锂离子筛前驱体、聚砜树脂加入N,N-二甲基甲酰胺中,在50℃的水浴条件下以700r/min转速搅拌50min,得混合悬浮液,将混合悬浮液置于超声分散机中,常温下以450W的功率超声分散35min,得铸膜液,将铸膜液均匀倒至规格为40cm×20cm×0.6cm的洁净玻璃板上,用刮刀制一层液膜,将液膜浸入去离子水中静置4min固化,得聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜,将聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜置于盐酸中浸泡酸洗1h,用去离子水洗至中性,常温阴干,得平均厚度0.18mm的聚砜树脂基锂离子吸附筛膜。
实施例3
按重量份数计,分别称量30份碳酸锂、60份碳酸钛,将碳酸锂、碳酸钛置于研磨机中,常温下以250r/min转速研磨2h,得碳酸混合料,将碳酸混合料置于微波烧结炉中,常温下以20℃/min升温速率迅速升温至500℃,保温煅烧6h,常温冷却,得锂钛氧化物,再按重量份数计,分别称量60份硝酸锰、48份氢氧化锂、36份过氧化氢、180份去离子水,将硝酸锰加入1/2的去离子水中,常温下以200r/min转速搅拌20min,得硝酸锰溶液,将氢氧化锂、过氧化氢加入剩余1/2的去离子水中,常温下以220r/min转速搅拌18min,得氢氧化锂混合溶液,将氢氧化锂混合溶液以30mL/min的滴加速率缓慢加入硝酸锰溶液中,常温下以300r/min转速搅拌2h,得悬浮液,将悬浮液置于高压反应釜中,在140℃的条件下水热反应12h,真空抽滤,取滤饼,用去离子水洗涤5次,置于80℃的烘箱中干燥4h,得锂锰氧化物,再按重量份数计,分别称量20份锂钛氧化物、20份锂锰氧化物、80份聚砜树脂、240份N,N-二甲基甲酰胺、120份质量浓度1%的盐酸、120份去离子水,将锂钛氧化物、锂锰氧化物置于研磨机中,常温下以240r/min转速研磨2h,得混合金属氧化物粉末,将混合金属氧化物粉末置于马弗炉中,在420℃的温度下烧结5h,随炉冷却至室温,得锂离子筛前驱体,将锂离子筛前驱体、聚砜树脂加入N,N-二甲基甲酰胺中,在60℃的水浴条件下以800r/min转速搅拌60min,得混合悬浮液,将混合悬浮液置于超声分散机中,常温下以500W的功率超声分散40min,得铸膜液,将铸膜液均匀倒至规格为40cm×20cm×0.6cm的洁净玻璃板上,用刮刀制一层液膜,将液膜浸入去离子水中静置5min固化,得聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜,将聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜置于盐酸中浸泡酸洗2h,用去离子水洗至中性,常温阴干,得平均厚度0.24mm的聚砜树脂基锂离子吸附筛膜。
对照例:东莞某公司生产的锂离子吸附筛膜。
将实施例及对照例制备得到的锂离子吸附筛膜进行检测,具体检测如下:
锂离子筛强度:应用超声波振荡器对锂离子筛前体进行强度考察试验。称取一定量成型后的锂离子筛前体将其置于装有蒸馏水的试管中密封,再将上诉试管放入超声波震荡仪中振荡一定的时间后取出,抽滤干燥后再称得锂离子筛前体的质量,进而计算其质量损失率。
静态吸附性能:称取一定量的锂离子筛于锥形瓶中,加入适量0.025mol/LLiCl+LiOH溶液或自配的海水溶液进行搅拌吸附,待吸附完全后,取上清液用原子吸收法测定其锂离子浓度,计算锂离子筛的饱和吸附量。
静态洗脱过程性能:取一定质量的离子筛前体置于锥形瓶中,加入适当体积的0.5mol/L的盐酸溶液或0.2mol/L的过硫酸钠溶液,搅拌处理。利用原子吸收法测定经过酸洗后溶液中锂离子的浓度,从而计算脱锂率。
具体测试结果如表1。
表1性能表征对比表
检测项目 | 实施例1 | 实施例2 | 实施例3 | 对照例 |
质量损失率/% | 1.37 | 0.81 | 1.22 | 4.85 |
吸附量/mg/g | 19.62 | 19.68 | 20.15 | 14.71 |
脱锂率/% | 90.81 | 91.12 | 93.27 | 68.11 |
由表1可知,本发明制备的锂离子吸附筛膜具有良好的吸附性能。
Claims (9)
1.一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,具体制备步骤为:
(1)将锂钛氧化物、锂锰氧化物置于研磨机中,常温下以200~240r/min转速研磨1~2h,得混合金属氧化物粉末;
(2)将混合金属氧化物粉末置于马弗炉中,在400~420℃的温度下烧结3~5h,随炉冷却至室温,得锂离子筛前驱体;
(3)将锂离子筛前驱体、聚砜树脂加入N,N-二甲基甲酰胺中,在40~60℃的水浴条件下以600~800r/min转速搅拌40~60min,得混合悬浮液;
(4)将混合悬浮液置于超声分散机中,常温下超声分散30~40min,得铸膜液;
(5)将铸膜液均匀倒至洁净玻璃板上,用刮刀制一层液膜,将液膜浸入去离子水中静置3~5min固化,得聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜;
(6)将聚砜树脂基锂离子筛前驱体膜置于盐酸中浸泡酸洗1~2h,用去离子水洗至中性,常温阴干,得聚砜树脂基锂离子吸附筛膜。
2.根据权利要求1所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,所述的锂钛氧化物、锂锰氧化物、聚砜树脂、1N,N-二甲基甲酰胺、盐酸、去离子水的重量份为10~20份锂钛氧化物、10~20份锂锰氧化物、40~80份聚砜树脂、120~240份N,N-二甲基甲酰胺、60~120份质量浓度1%的盐酸、60~120份去离子水。
3.根据权利要求1所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(4)所述的超声分散的功率为400~500W。
4.根据权利要求1所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述的洁净玻璃板的规格为40cm×20cm×0.6cm。
5.根据权利要求1所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(6)所述的聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的平均厚度为0.12~0.24mm。
6.根据权利要求1所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的锂锰氧化物的具体制备步骤为:
(1)将硝酸锰加入1/2的去离子水中,常温下以180~200r/min转速搅拌10~20min,得硝酸锰溶液;
(2)将氢氧化锂、过氧化氢加入剩余1/2的去离子水中,常温下以200~220r/min转速搅拌12~18min,得氢氧化锂混合溶液;
(3)将氢氧化锂混合溶液以20~30mL/min的滴加速率缓慢加入硝酸锰溶液中,常温下以280~300r/min转速搅拌1~2h,得悬浮液;
(4)将悬浮液置于高压反应釜中,在120~140℃的条件下水热反应10~12h,真空抽滤,取滤饼,用去离子水洗涤3~5次,置于60~80℃的烘箱中干燥2~4h,得锂锰氧化物。
7.根据权利要求6所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,所述的硝酸锰、氢氧化锂、过氧化氢、去离子水的重量份为40~60份硝酸锰、32~48份氢氧化锂、24~36份过氧化氢、120~180份去离子水。
8.根据权利要求1所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述的锂钛氧化物的具体制备步骤为:
(1)将碳酸锂、碳酸钛置于研磨机中,常温下以200~250r/min转速研磨1~2h,得碳酸混合料;
(2)将碳酸混合料置于微波烧结炉中,常温下以20℃/min升温速率迅速升温至400~500℃,保温煅烧4~6h,常温冷却,得锂钛氧化物。
9.根据权利要求8所述的一种聚砜树脂基锂离子吸附筛膜的制备方法,其特征在于,所述的碳酸锂、碳酸钛的重量份为20~30份碳酸锂、40~60份碳酸钛。
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