[发明专利]包括碱性混合步骤的制备吸附性材料的方法以及利用该材料从盐溶液中提取锂的方法

摘要

本发明涉及用于吸附锂的固体材料领域。具体而言，本发明涉及一种制备优选呈挤出物形式的式LiXx·2Al(OH)3·nH2O的结晶、成型固体材料的新方法，在式LiXx·2Al(OH)3·nH2O中，n介于0.01和10之间，当X是选自氯离子、氢氧根和硝酸根的阴离子时，x等于1，并且当X是选自硫酸根和碳酸根的阴离子时，x等于0.5；该方法包括：在特定的温度和pH条件下，使勃姆石沉淀的步骤a)；至少一个通过碱性混合来成型的步骤，该方法还包括最终的水热处理步骤。当用于从盐溶液中提取锂时，与现有技术的材料相比，该方法整体使得提高所得到的材料的锂吸附容量以及吸附动力学。

主权项

1.用于制备式LiXx·2Al(OH)3·nH2O的结晶固体材料的方法，在式LiXx·2Al(OH)3·nH2O中，n介于0.01和10之间，当X为选自氯离子、氢氧根和硝酸根的阴离子时，x等于1，并且当X为选自硫酸根和碳酸根的阴离子时，x为0.5；其中，所述方法至少包括以下步骤：步骤a)，在至少一种碱性前体和至少一种酸性前体的水性介质中使勃姆石沉淀以得到勃姆石悬液，所述至少一种碱性前体选自铝酸钠、铝酸钾、氨水、氢氧化钠和氢氧化钾；所述至少一种酸性前体选自硫酸铝、氯化铝、硝酸铝、硫酸、盐酸和硝酸，其中，所述碱性前体和所述酸性前体中的至少一种含有铝，并且，所述步骤a)在5℃至35℃的温度下操作，并且选择所述碱性前体的量使得在沉淀结束时反应介质的pH介于7.5和9.5之间；步骤b)，洗涤并过滤在步骤a)中得到的勃姆石沉淀物；步骤c)，使步骤b)中得到的沉淀物与至少一种锂源接触；步骤d)，过滤步骤c)中得到的悬液，以得到浆料；步骤e)，在20℃至80℃的温度下，对在步骤d)结束时得到的浆料干燥一段时间，优选地干燥1小时至12小时；步骤f)，将碱性挤出混合的浆料成型的步骤，其中将从步骤e)得到的干燥浆料在相对于干物质为0.5重量％至3重量％的碱量的存在下混合，其中，所述干物质是从步骤e)得到的浆料的重量，在烘箱中于200℃干燥6小时，其中，所述碱选自溶液中的无机碱和有机碱，并且其中，所述浆料随后经历挤出步骤；步骤g)在50℃至200℃的温度下，对在步骤f)结束时得到的经干燥的成型材料进行水热处理一段时间，优选地进行水热处理30分钟至12小时。