[发明专利]一种Li4SiO4 高温吸碳材料的液相制备方法

摘要

一种Li4SiO4高温吸碳材料的液相制备方法，采用模数为M＝1～2.5的普通工业级水玻璃为硅源，采用LiOH或Li2CO3为锂源。在不断搅拌下将浓度为1mol/L的稀硫酸加入到水玻璃溶液中得淡蓝色透明溶胶，再将溶胶静置老化1d后进行洗涤、浸泡，得到硅凝胶。然后按照摩尔比n(Li)/n(Si)＝4的比例量取锂源水溶液，再在50～65℃恒温搅拌下将锂溶液加入到硅凝胶中，之后继续搅拌片刻。所得硅酸锂前躯体干燥后在电热炉中于650～900℃下烧结4～6h即得到正硅酸锂Li4SiO4材料。测试结果表明，这种方法所得到产物为纯度较高的单斜晶系Li4SiO4，在CO2气氛下650℃保温20min后对CO2的吸收量可达40％(wt)以上。

主权项

一种Li4SiO4高温吸碳材料的液相制备方法，其特征在于：1)首先取模数为M＝1～2.5的普通水玻璃为硅源，采用LiOH或Li2CO3为锂源，并用去离子水将锂源配制成饱和水溶液，再配制1mol/L的硫酸溶液；2)在不断搅拌下将稀硫酸溶液逐渐加入到水玻璃溶液中使pH为6.3～6.8，得到淡蓝色透明溶胶；3)将溶胶静置老化1天后得到凝胶，采用去离子水或蒸馏水对凝胶进行洗涤、浸泡，直到检测不出硫酸根离子，即得到硅凝胶；4)将硅凝胶置于温控磁力搅拌器上，按照摩尔比Li∶Si＝4∶1的比例量取锂源的饱和水溶液，保持温度50～65℃，在不断搅拌下向硅凝胶中加入锂溶液，反应完毕后继续搅拌8～12min使部分水分蒸发，得到硅酸锂凝胶前躯体；5)将硅酸锂凝胶前躯体置于干燥箱中干燥，然后在电热炉中于650～900℃下烧结4～6h即得到正硅酸锂Li4SiO4材料。