[发明专利]用于盐湖卤水提锂的支撑离子液膜接触器

权利要求书

1.用于高镁锂比盐湖卤水提锂的支撑离子液膜接触器，其特征在于，所述支撑离子液膜接触器具有“H”型舱室结构，舱室中部设有采用冠醚聚合物多孔膜作为支撑膜材料、结合有机磷类-离子液体萃取体系构建的冠醚聚酰胺/亚胺支撑离子液膜，舱室两端分别为用于盛装镁锂溶液的进料相和用于盛装萃取剂的接收相，基于冠醚-锂离子-镁离子-有机磷类-离子液体萃取体系之间的构效关系，实现高镁锂比盐湖卤水中镁离子和锂离子高效分离。

2.根据根据权利要求1所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，采用冠醚聚合物多孔膜作为支撑膜材料、结合有机磷类-离子液体萃取体系构建冠醚聚酰胺/亚胺支撑离子液膜具体为：

采用具有高效锂离子吸附性能的含二苯并冠醚结构的聚酰胺和聚酰亚胺作为膜材料，基于非溶剂相转化法，在一定温度下将其与致孔剂溶于有机溶剂配置成均相铸膜液，将铸膜液涂敷成膜，并降低至室温以使其发生凝胶化，随后将其浸入到凝固浴中固化成膜，得到冠醚聚合物多孔膜；

将有机磷类与离子液体按照一定比例混合成均一有机相，作为冠醚聚合物多孔膜的负载混合有机相；

采用直接浸渍法将干燥后的冠醚聚合物多孔膜浸渍于离子液体混合有机相中，得到冠醚聚酰胺/亚胺支撑离子液膜。

3.根据权利要求1或2所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，所述冠醚聚合物选自二苯并-12-冠-4聚酰胺、二苯并-12-冠-4聚酰亚胺、二苯并-14-冠-4聚酰胺、二苯并-14-冠-4聚酰亚胺、二苯并-15-冠-5聚酰胺、二苯并-15-冠-5聚酰亚胺、二苯并单氮杂-12-冠-4聚酰胺、二苯并单氮杂-12-冠-4聚酰亚胺、二苯并单氮杂-15-冠-5聚酰胺、二苯并单氮杂-15-冠-5聚酰亚胺聚合物中的一种。

4.根据权利要求2所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，所述致孔剂选自分子量为10-630kDa的聚乙烯吡咯烷酮、分子量为10-630kDa的聚乙烯吡咯烷酮和氯化锂中的至少一种，其含量在0～10wt％之间。

5.根据权利要求2所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，所述有机溶剂选自N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、氮甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和四氢呋喃中的至少一种；

所述凝固浴选自水、甲醇、乙醇和乙酸中的至少一种，其含量在1～15wt％之间。

6.根据权利要求2所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，所述铸膜液体系的溶解、脱泡温度及凝固浴温度为10℃～80℃之间；

采用刮刀将铸膜液涂敷成膜，其中，刮刀厚度为50～600μm。

7.根据权利要求2所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，采用直接浸渍法将干燥后的冠醚聚合物多孔膜浸渍于离子液体混合有机相中，得到冠醚聚酰胺/亚胺支撑离子液膜具体为：

将干燥后的冠醚聚合物多孔膜放置于预先注入离子液体混合有机相的培养皿中，使离子液体混合有机相完全浸没多孔载体膜，保证膜孔充满离子液体，将其放置于真空负压环境中浸泡15-180min，将多孔载体膜从培养皿中取出，回收表面附着的离子液体混合有机相，清除表面的膜液后，得到冠醚聚酰胺/亚胺支撑离子液膜。

8.根据权利要求1或2所述的支撑离子液膜接触器，其特征在于，所述有机磷类和离子液体的体积比为9:1～1:1；

所述有机磷类选自丁基磷酸二丁基酯、磷酸三丁酯和三辛基氧化膦中的至少一种；

所述离子液体选自烷基-甲基咪唑双三氟甲磺酰胺盐[Cnmim][NTf₂]、烷基-甲基咪唑双三氟甲磺酰胺盐[Cnmim][NTf₂]、烷基-甲基咪唑六氟磷酸盐[Cnmim][PF₆]、烷基-甲基咪唑六氟磷酸盐[Cnmim][PF₆]，其中n为2～10中的任意整数中的至少一种。