CN112368405A - 利用纳米粒子从液体溶液中回收锂的方法和组合物 - Google Patents

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Abstract

根据一些实施例，本公开涉及一种从含锂离子的液体中回收锂离子的方法，该方法包括以下步骤：用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；聚合苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；将二苯并‑12‑冠‑4‑醚附着到涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上，以形成锂吸附介质；使含锂离子的液体暴露于锂吸附介质，以形成富含锂的吸附介质；以及从富含锂的吸附介质中提取锂离子。

Description

利用纳米粒子从液体溶液中回收锂的方法和组合物
背景技术
在一些实施例中，本公开涉及从水资源中分离锂。
锂和锂盐有涵盖制药、陶瓷、冶金、烟火和军事应用的许多用途。最近的可再生能源开发和利用浪潮产生了对锂的大量需求，以制造可充电锂离子电池，例如用于便携式电子设备和电动汽车的可充电锂离子电池。
世界上的锂大部分是通过从地下蓄水池中抽取卤水，将卤水放入池塘，然后让太阳的热量蒸发池塘以留下盐来获得的。这种方法是目前使用最广泛的方法，因为开采锂矿石要昂贵得多，而且不经济。虽然太阳能蒸发比直接开采锂矿石便宜，但太阳能蒸发产生的产品并不纯净，需要进行附加的处理才能将锂盐与卤水中的其它盐类分离。
希望能够从卤水中有选择性地回收形式稳定并且纯度高的锂盐。
发明内容
根据一个方面，一种方法包括以下步骤：用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；聚合苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；并且将冠醚附着到涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上以形成锂吸附介质。该方法可包括使含锂离子的液体暴露于锂吸附介质，以形成富含锂的吸附介质和贫锂液体；并且从富含锂的吸附介质中提取锂离子，以形成提取的锂离子和再循环的锂吸附介质。
根据一个方面，一种用于从含锂离子的液体中回收锂离子的锂吸附介质包括涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；以及冠醚，所述锂吸附介质通过包括以下步骤的方法制备：使用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；聚合苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；将冠醚附着到涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上以形成锂吸附介质；使含锂离子的液体暴露于锂吸附介质，以形成富含锂的吸附介质和贫锂液体；并且从富含锂的吸附介质中提取锂离子，以形成提取的锂离子和再循环的锂吸附介质。
在一个示例中，所述纳米粒子具有大约10平方米/克至大约5000平方米/克的表面积。纳米粒子可包括从大约10平方米/克至大约500平方米/克的表面积。纳米粒子可包括含铁材料，例如磁性铁。所述纳米粒子可包括非磁性铁。纳米粒子可包括铁、亚铁和氧化铁。冠醚可包括二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚。
根据一个方面，一种方法包括从再循环的锂吸附介质中分离提取的锂离子。在一些实施例中，通过磁性方式将富含锂的吸附介质与贫锂液体分离。从富含锂的吸附介质中提取锂离子可通过用弱酸处理富含锂的吸附介质来进行。所述弱酸可包括以下中的一种或多种：碳酸、乙酸、磷酸、氢氟酸、草酸以及它们的组合中。
根据一个方面，一种方法包括干燥沉淀的锂盐以形成干燥锂盐，并通过离心从贫锂液体中分离富含锂的吸附介质。在一些实施例中，所述方法包括通过离心方式从贫锂液体中分离富含锂的吸附介质。聚合可通过限制对冠醚氧和用于锂离子吸附的纳米粒子的干扰来为冠醚提供优选的附着位点。聚合允许纳米粒子在酸性条件下使用，并用于从富含锂的吸附介质中去除锂离子，而不会发生纳米粒子的劣化或其劣化有限。提取可包括使富含锂的吸附介质暴露于含有二氧化碳的水中。可使提取的锂离子沉淀以形成沉淀锂盐，其中该沉淀锂盐可包含碳酸锂、硅酸锂、草酸锂、以及它们的组合。涂覆可包括将纳米粒子添加到包含苯乙烯单体和自由基引发剂的溶液中。
在一些实施例中，一种产生锂吸附介质的方法包括以下步骤：用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；聚合苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；并且将二苯并-12-冠-4-醚附着到涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上，以形成锂吸附介质。
根据一些实施例，提供了一种用于从含锂离子的液体中回收锂离子的锂吸附介质。该锂吸附介质可包括含铁的纳米粒子；涂覆在纳米粒子的表面上的聚苯乙烯；以及附着在聚苯乙烯上的冠醚。所述铁可包括磁性铁、非磁性铁以及它们的组合。所述冠醚可包括二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚。在一些实施例中，纳米粒子表面的大约75％以上涂覆有聚苯乙烯。根据一些实施例，纳米粒子表面的大约95％以上涂覆有聚苯乙烯。
附图说明
通过部分地参考本公开内容和附图，能够理解本公开的一些实施例，在附图中：
图1示出了本公开的一个具体示例性实施例的从含锂离子的液体中回收锂离子的方法的流程图。
具体实施方式
在一些实施例中，本公开涉及一种利用纳米粒子从液体溶液中回收锂的方法和组合物。所述液体溶液可以是天然存在的卤水源。所述方法和组合物可有选择性地从卤水溶液中提取锂盐。卤水溶液包括从海水、盐湖、与盐湖或干湖相关联的浅层地下水、地热卤水和沉积盆地的深层卤水获得的溶液。例如，所述卤水可能来自加州死亡谷，也可能来自阿根廷。与现有的提取方法相比，有选择性地提取锂盐具有不需要从其它盐(例如钠盐和钾盐)进一步分离的优点。此外，所述的纳米粒子可再循环，以减少纳米粒子的浪费和生产成本。在一些实施例中，在将锂从卤水中隔离(sequestered)之后，磁性纳米粒子就能理想地使纳米粒子从卤水中磁性分离。从流体中磁性分离纳米粒子优于传统的过滤方法，因为它能够以高通量的方式使用，而不需要可能发生堵塞并且必须更换的过滤器。磁性粒子可包括含铁材料，无论该含铁材料是否处于磁性状态。含铁粒子可通过使其暴露在磁场中来提取。可通过使其暴露于另一种含铁材料和/或磁场来提取磁性状态的含铁粒子。
图1示出了从含锂离子的液体中回收锂离子的方法的流程图。如图1所示，方法100包括使纳米粒子、苯乙烯单体和自由基引发剂结合102。这些元素可在玻璃或金属容器中结合，并可用顶置式搅拌器、磁力搅拌棒、摇床以及它们的组合来混合。结合102可在水溶液中进行。在一些实施例中，结合102可在其它溶剂中进行，包括乙醚、己烷、二氯甲烷、甲苯、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮以及它们的混合物。在使纳米粒子、苯乙烯单体和自由基引发剂结合102时，苯乙烯单体通过分子间力涂覆在纳米粒子的表面上，所述分子间力包括范德华力、偶极-偶极力和氢键。
在方法100中，纳米粒子可包括任何金属，包括铁、磁性铁、非磁性铁以及它们的组合。例如，纳米粒子可包括任何同素异形体、氧化亚铁、三氧化二铁和二氧化铁。所述纳米粒子可具有大约10平方米/克至大约5000平方米/克的表面积。优选所述纳米粒子可具有大约100平方米/克或大约500平方米/克的表面积。本发明人发现，大约100平方米/克至大约500平方米/克的表面积能有利地为锂提供大量的附着位点，以促进有效的回收，同时使纳米粒子的粒径有助于纳米粒子捕获。所述自由基引发剂可包括过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、甲基自由基源、苯甲酰氧基自由基、过氧化甲基乙基酮、过氧化丙酮、过硫酸盐、卤素过氧化物、偶氮化合物(例如偶氮二异丁腈(AIBN))以及它们的组合。
如图1所示，在一些实施例中，方法100包括使单体聚合104。使单体聚合104包括活化自由基引发剂以引发苯乙烯单体的聚合过程，从而形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子。活化可包括加热或诱导自由基引发剂的自由基形成，以引发苯乙烯单体的聚合。聚合可在水溶液(包括水)中或在溶剂(例如乙醚、己烷、二氯甲烷、甲苯、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮及其混合物)中进行。在一些实施例中，纳米粒子的表面积的至少大约75％涂覆有聚苯乙烯。本发明人发现，在纳米粒子表面积覆盖率过低时，苯乙烯单体可能折叠，从而阻塞冠醚可能附着的位点。在一些优选实施例中，纳米粒子的表面积的至少大约75％或更优选全部表面积涂覆有聚苯乙烯。用聚苯乙烯充分覆盖纳米粒子的表面积有利地提供了能以很高的产率结合冠醚的位点。若聚苯乙烯覆盖率低，则冠醚结合的位点较少，这会降低纳米粒子与金属离子的结合能力。纳米粒子的聚苯乙烯覆盖率越高，冠醚在聚苯乙烯上的结合产率就越高，从而在纳米粒子上产生更多的冠醚位点来结合金属离子。
如图1所示，方法100包括向涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子中添加冠醚106，以形成金属离子吸附介质，例如锂离子吸附介质。冠醚可结合到涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上，使得冠醚能有利地结合到金属盐上，包括锂、钠、钾、铝、铯、镁以及它们的组合。诸如二苯并-12-冠-4-醚等冠醚可通过冠醚的二苯并部分结合到涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上，从而使冠醚部分可用于与诸如锂等金属盐结合。冠醚可通过共价键、
Figure BDA0002885546760000051
堆积、范德华力、偶极-偶极力以及它们的组合与涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子结合。在一些实施例中，所述冠醚包括二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚或二氮杂-18-冠-6醚。在一些实施例中，二苯并-15-冠-5醚和二氮杂-15-冠-5醚可用于结合钠金属离子。使用二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚的方法和组合物可用于结合钾金属离子。向涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子添加冠醚106可在水溶液(包括水)中或者在溶剂(例如乙醚、己烷、二氯甲烷、甲苯、乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮以及其它们的混合物)中进行。
如图1所示，方法100包括从溶剂中分离108金属离子吸附介质和用于构造该介质的构件。分离108可通过过滤、离心、磁化以及它们的组合来进行。在分离108之后，可用溶剂(包括水)洗涤分离的金属离子吸附介质，以去除任何未结合的单体或冠醚。在方法100中，随后可向金属离子吸附介质添加110卤水溶液，使得金属离子吸附介质可从卤水溶液中吸附一种或多种金属离子，以形成富含金属的吸附介质和贫金属液体。例如，方法100包括使锂离子吸附介质暴露于富含锂的卤水溶液，以形成富含锂的吸附介质和贫锂液体。
根据一些实施例，若使用磁性纳米粒子，则方法100包括使用磁体112从富含磁性金属的吸附介质分离金属离子贫化溶液。这能通过纳米粒子从留存在卤水溶液中的其它金属离子有选择性地隔离所需的金属离子，例如锂。为了从富含金属离子的吸附介质中去除金属离子，可将金属离子吸附介质与酸溶液结合114以形成提取的金属离子和再循环的金属吸收介质。例如，锂离子吸附介质可与酸溶液结合114以形成提取的锂离子和再循环的金属吸收介质。酸溶液优选包括弱酸，例如碳酸、乙酸、磷酸、氢氟酸、草酸以及它们的组合。虽然也可使用强酸，但是它们会破坏涂覆有苯乙烯的纳米粒子，因而限制了纳米粒子的再循环能力。
根据一些实施例，方法100包括从提取的金属离子分离116再循环的金属离子吸附介质。分离包括过滤、离心、磁化以及它们的组合。再循环的金属离子吸附介质可在迭代过程中再循环120若干次，以从单批含锂离子的液体中回收锂，从而从该批次中去除更多的锂；或者可用于从多批含锂离子的液体中去除锂。在一些实施例中，锂离子吸附介质可用于在一个场所从一批含锂离子的液体中吸附锂，然后可运输到另一个场所以从形成的富含锂的吸附介质分离锂。另外，方法100的所有步骤可在单个场所执行。
如图1所示，方法100包括沉淀118提取的金属离子以形成沉淀金属盐。例如，方法100包括沉淀118提取的锂离子以形成沉淀锂盐，其中该沉淀锂盐包括碳酸锂、硅酸锂、草酸锂以及它们的组合。为了沉淀金属盐，可使用碳酸盐、硅酸盐或草酸盐源。在沉淀118之后，可通过过滤或离心过程将金属盐从水性溶剂分离122。可对分离的水性溶剂进行处理124，并且可对分离的金属盐进行干燥126。例如，可通过加热、真空以及它们的组合来对锂盐进行干燥126。锂盐可通过煅烧进行干燥，包括在没有空气或氧气供应或者空气或氧气供应有限的情况下进行热处理。在一些实施例中，在可能发生盐分解或污染的情况下，煅烧可能是有利的。
根据一些实施例，所述方法可用于产生用于从含金属离子的液体中回收金属离子的金属吸附介质。例如，本公开涉及一种用于从含锂离子的液体中回收锂离子的锂吸附介质。该锂离子吸附介质包括含有离子的纳米粒子、涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子和附着在聚苯乙烯上的冠醚。铁包括磁性铁、非磁性铁、氧化亚铁、二氧化三铁、二氧化铁以及它们的组合。冠醚包括二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚。所述金属吸附介质可有选择性地结合所需的金属离子。
选择性可定义如下：
选择性＝((所需的金属离子的摩尔数)/(不需要的金属离子的摩尔数))X 100％
无机纳米材料具有独特的物理性质。本申请论述了用于实现从液体中回收锂的纳米粒子、涂覆程序和冠醚的使用的组合。从包括碱金属钠和钾的阳离子流中分离锂离子很困难。选择性的官能环基团二苯并-12-冠-4-醚对锂具有很高的选择性。通过在磁性纳米粒子的表面上聚合苯乙烯，磁性纳米粒子被聚苯乙烯覆盖或涂覆。磁性纳米粒子的聚苯乙烯覆层通过冠醚的苯环实现二苯并-12-冠-4-醚的附着，从而使环醚可用于吸附锂阳离子。
通过在纳米粒子的表面上聚合苯乙烯单体，然后通过吸附二苯并-12-冠-4-醚环的苯环来附着冠醚，铁纳米粒子会被覆盖。
将纳米粒子添加到含有自由基引发剂和苯乙烯单体的溶液中。所述纳米粒子可通过利用纳米粒子的磁性或其它粒子分离技术(例如离心或过滤)来分离。随后使苯乙烯单体聚合以涂覆纳米粒子。然后在高于冠醚的16℃凝固点并低于冠醚的70℃沸点的温度下以液体形式添加冠醚。搅拌该材料，使冠醚吸附在苯乙烯聚合物涂层上。
将富含冠醚的磁性纳米粒子添加到含有锂离子的液体中。该液体可以是浆液，也可以是固溶体。涂覆有冠醚的颗粒优先从卤水或液体中吸附锂。然后，可利用纳米粒子的磁性或通过过滤或离心等工业技术将纳米粒子从液体流中去除。
然后提取含锂的纳米粒子，以使锂进入溶液中。提取剂可以是用弱酸(例如碳酸、乙酸、磷酸、氢氟酸、草酸以及它们的组合)处理过的多种酸或水之一。然后利用碳酸盐、硅酸盐或草酸盐使溶解的锂沉淀。
受益于本公开的本领域技术人员能理解，在不脱离本文所包含的说明的情况下，可设想用于从具有纳米粒子的液体溶液中回收锂的其它等同或替代组合物和方法以及系统。因此，所示出和说明的实施本公开的方式仅是示例性的。
在不脱离本公开的范围的情况下，本领域技术人员能对部件或方法步骤的形状、尺寸、数量和/或布置进行各种变化。例如，冠醚的数量可变化。在一些实施例中，冠醚是可互换的。互换性可实现不同类型的盐的分离。根据一些实施例，每个公开的方法和方法步骤可与任何其它公开的方法或方法步骤相关联并且可按任何顺序执行。在出现动词“可”时，该词语旨在表达一个可选的和/或许可的条件，但其使用并不意味着缺乏可操作性，除非另有说明。在使用诸如“具有”或“包括”等开放术语时，受益于本公开的本领域普通技术人员能理解，所公开的特征或步骤可选地可与附加特征或步骤相结合。这种选择可能不被实施，实际上，在一些实施例中，所公开的系统、组合物、装置和/或方法可排除在本文中公开的特征或步骤之外的任何其它特征或步骤。根据需要或要求，可包括或排除未列举的元件、组合物、设备、系统、方法和方法步骤。本领域技术人员可对制备和使用组合物的方法以及本公开的方法进行各种变化。
此外，在已经提供了范围的情况下，所公开的端点可被视为特定实施例所期望或要求的精确和/或近似值。在端点是近似值的情况下，灵活度可与范围的数量级成比例地变化。此外，在一些实施例中，可能希望混合和匹配范围端点。
利用纳米粒子从液体溶液中回收锂的方法或组合物的可整体或部分地配置和布置为一次性的、可维护的、可互换的和/或可替换的。这些等同和替代形式以及明显的变化和修改应视为包括在本公开的范围内。因此，上文的公开内容旨在说明而非限制如所附权利要求所述的公开范围。
名称、摘要、背景和标题是按照规定和/或为了方便读者而提供的。它们不包括对现有技术的范围和内容的承认，也不包括适用于所有公开的实施例的限制。

Claims (32)

1.一种从含锂离子的液体中回收锂离子的方法，所述方法包括：
使用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；
聚合所述苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；
将冠醚附着到所述涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上以形成锂吸附介质；
使所述含锂离子的液体暴露于所述锂吸附介质，以形成富含锂的吸附介质和贫锂液体；以及
从所述富含锂的吸附介质中提取所述锂离子，以形成提取的锂离子和再循环的锂吸附介质。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述纳米粒子具有大约10平方米/克至大约5000平方米/克的表面积。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述纳米粒子具有大约100平方米/克至大约500平方米/克的表面积。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述纳米粒子包括含铁材料。
5.如权利要求4所述的方法，还包括通过磁性方式将所述富含锂的吸附介质从所述贫锂液体分离。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述纳米粒子包括非磁性铁。
7.如权利要求1所述的方法，其中，从所述富含锂的吸附介质中提取所述锂离子包括用弱酸处理所述富含锂的吸附介质。
8.如权利要求7所述的方法，其中，所述弱酸包括以下中的至少一种：碳酸、乙酸、磷酸、氢氟酸、草酸以及它们的组合。
9.如权利要求1所述的方法，还包括从所述再循环的锂吸附介质分离所述提取的锂离子。
10.如权利要求9所述的方法，还包括使所述提取的锂离子沉淀以形成沉淀锂盐，其中所述沉淀锂盐包括以下中的至少一种：碳酸锂、硅酸锂、草酸锂以及它们的组合。
11.如权利要求10所述的方法，还包括对所述沉淀锂盐进行干燥以形成干燥锂盐。
12.如权利要求1所述方法，其中，所述冠醚包括以下中的至少一种：二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚。
13.如权利要求11所述的方法，其中，所述冠醚包括二苯并-12-冠-4-醚。
14.如权利要求1所述的方法，还包括通过离心从所述贫锂液体分离所述富含锂的吸附介质。
15.如权利要求1所述的方法，其中，所述涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子是稳定的，从而使所述涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子暴露于酸性条件下不会使所述涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子劣化。
16.如权利要求1所述的方法，其中，所述提取包括使所述富含锂的吸附介质暴露于含有二氧化碳的水中。
17.如权利要求1所述的方法，其中，所述涂覆包括将所述纳米粒子添加到含有苯乙烯单体的溶液中。
18.如权利要求1所述的方法，其中，
所述聚合包括向苯乙烯单体添加自由基引发剂，并且
所述自由基引发剂包括以下中的至少一种：过氧化苯甲酰、过氧化二叔丁基、甲基自由基源、苯甲酰氧基、过氧化甲基乙基酮、过氧化丙酮、过氧化二硫酸盐、卤素过氧化物、偶氮化合物以及它们的组合，所述偶氮化合物例如是偶氮二异丁腈。
19.一种制造锂吸附介质的方法，所述方法包括：
使用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；
聚合所述苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；以及
将二苯并-12-冠-4-醚附着到所述涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上，以形成所述锂吸附介质。
20.一种用于从含锂离子的液体中回收锂离子的锂吸附介质，所述锂吸附介质包括：
包括含铁材料的纳米粒子；
涂覆在纳米粒子的表面上的聚苯乙烯；以及
附着到所述聚苯乙烯上的冠醚。
21.如权利要求20所述的锂吸附介质，其中，所述含铁材料包括以下中的至少一种：磁性铁、非磁性铁以及它们的组合。
22.如权利要求20所述的锂吸附介质，其中，所述冠醚包括以下中的至少一种：二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚。
23.如权利要求22所述的锂吸附介质，其中，所述冠醚包括二苯并-12-冠-4-醚。
24.如权利要求23所述的锂吸附介质，其中，所述锂吸附介质还包括附着到二苯并-12-冠-4-醚上的锂离子。
25.如权利要求20所述的锂吸附介质，其中，所述纳米粒子的表面的大约75％以上涂覆有聚苯乙烯。
26.如权利要求20所述的锂吸附介质，其中，所述纳米粒子的表面的大约95％以上涂覆有聚苯乙烯。
27.一种用于从含锂离子的液体中回收锂离子的锂吸附介质，所述锂吸附介质包括涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子和冠醚，所述锂吸附介质是通过包括以下步骤的方法制备的：
使用苯乙烯单体涂覆纳米粒子；
聚合所述苯乙烯单体以形成涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子；
将冠醚附着到所述涂覆有聚苯乙烯的纳米粒子上以形成锂吸附介质；
使所述含锂离子的液体暴露于所述锂吸附介质，以形成富含锂的吸附介质和贫锂液体；以及
从所述富含锂的吸附介质中提取所述锂离子，以形成提取的锂离子和再循环的锂吸附介质。
28.如权利要求27所述的锂吸附介质，其中，所述纳米粒子包括以下中的至少一种：磁性铁、非磁性铁以及它们的组合。
29.如权利要求27所述的锂吸附介质，其中，所述冠醚包括以下中的至少一种：二苯并-12-冠-4-醚、二氮杂-12-冠-4醚、二苯并-15-冠-5醚、二氮杂-15-冠-5醚、二苯并-18-冠-6醚和二氮杂-18-冠-6醚。
30.如权利要求29所述的锂吸附介质，其中，所述冠醚包括二苯并-12-冠-4-醚。
31.如权利要求27所述的锂吸附介质，其中，所述纳米粒子的表面的大约75％以上涂覆有聚苯乙烯。
32.如权利要求27所述的锂吸附介质，其中，所述纳米粒子的表面的大约95％以上涂覆有聚苯乙烯。
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