锂离子筛

摘要： 为解决锂离子筛在吸附脱附过程中的粉体易流失、操作不易等问题,本文以聚氯乙烯(PVC)为黏结剂、N甲基吡咯烷酮(NMP)为溶剂对锂离子筛前驱体Li_(2)TiO_(3)进行造粒成型,并用聚乙二醇(PEG)作为造孔剂,用醋酸纤维素(CA)作为亲水性物质对离子筛前驱体微球进行改性,运用扫描电子显微镜(SEM)对离子筛前驱体微球进行形貌分析。成型后的离子筛前驱体微球经过酸洗处理后,制备多孔亲水性H_(2)TiO_(3)离子筛微球。考察PEG和CA添加量对离子筛微球的Li^(+)吸附性能的影响。结果表明:在0.550 g PVC、1.600 g Li_(2)TiO_(3)、6.6 mL NMP条件下,PEG和CA的优化添加量分别为0.650和0.100 g。多孔亲水性H_(2)TiO_(3)锂离子筛微球对Li+的吸附动力学符合拟二级动力学模型,饱和吸附量为19.62 mg/g,吸附速率常数为0.0442 g/(mg·h);在K^(+)、Na^(+)、Ca^(2+)、Mg^(2+)存在的条件下,离子筛微球对Li^(+)仍具有较大吸附量,镁锂分离系数为202.64;5次循环吸附量维持在14.63 mg/g。

摘要： 随着新能源电动汽车、储能产业的快速发展,确保锂资源的供给成为热点话题。锰系锂离子筛因其有对锂离子的高选择性、高吸附量、低成本等优点,在盐湖提锂方面已成为最具发展潜力的吸附剂材料之一,然而其在循环吸、脱附过程中,锰的溶损以及Jahn-Teller效应等问题会影响离子筛结构的稳定性,使吸附剂的吸附性能降低。近年来,围绕吸附性能提升,从制备方法方面进行改良的研究工作很多,可通过不同的制备方法调控锂离子筛的结构和形态。针对其存在的问题,总结了可以改善其性能的方法,包括掺杂、表面包覆以及造粒和成膜等,并在此基础上对改性锂离子筛材料在工业应用方面的发展方向进行展望,制备出高数量级循环下稳定的锂离子筛材料是未来的主要发展方向。

摘要： 锂离子筛(锰系、钛系)在高镁锂比(质量比)的盐湖卤水中对锂离子表现出高吸附选择性,尖晶石结构的锂离子筛的提锂机理主要有氧化还原机制、离子交换机制和复合机制,而层状结构的锂离子筛主要通过Li+和H+之间的简单离子交换实现。锂离子筛的制备工艺简单,首先经过固相燃烧法、微波燃烧法或溶胶-凝胶法、水热法、共沉淀法、熔盐合成法等方法制备出前驱体,再通过H+取代相应前驱体中的Li^(+)即可。制备的锂离子筛可用于从储量大、品位低的盐湖卤水、海水等液态锂资源中提取锂。近年来研究热点集中于结构稳定性更高的钛锂离子筛,但要进一步提高结构稳定性、实现工程化应用,还需继续研究。

摘要： 采用共沉淀-水热法制备出掺杂前驱体LiGa_(0.1)Mn_(1.9)O_(4)(LGMO),经酸浸脱锂,得到掺杂离子筛HGa_(0.1)Mn_(1.9)O_(4)(HGMO),考察了离子筛的吸附、脱附及其相关性能。结果表明,吸附约在24 h达到平衡,最佳酸洗和脱附的盐酸溶液浓度为0.07 mol/L,HGMO离子筛锰的溶损为4.65%,表明掺杂Ga^(3+)降低了离子筛的溶损。HGMO饱和吸附容量(Qe)为25.3 mg/g,5次循环吸附后,吸附容量保持在17.267 mg/g以上。

摘要： 锂离子电池报废量爆发式增长,预计到2023年,废旧锂离子电池回收利用将是一个超过300亿元产值的新兴市场,其中,锂资源占可回收金属价值的一半。为探索锂资源高效回收技术,基于现阶段研究热点,讨论了以废旧锰酸锂电池正极材料、废旧三元锂电池正极材料、废旧锰系锂离子电池负极材料为原料制备锂离子筛的方法;探讨了废旧锂离子电池中各类杂质成分对锂离子筛性能的影响;阐述了锰系锂离子筛技术在废旧锂离子电池的锂回收、盐湖卤水提锂和化工制药废水提锂等领域的应用。通过分析得出,锂离子筛的应用能够增加锂盐回收率与回收纯度,降低技术成本,应用前景广阔。

摘要： 随着电子科技信息技术的发展,锂在物理、化学、能源、空调、冶金、航空航天等领域发挥着越来越重要的作用,传统的提锂方式不能满足人类对锂的需求,因此迫切需要提取锂工艺新方法.采用溶胶-凝胶法制备的H_(2)TiO_(3-)锂吸附剂不仅能耗较低,成本少,可循环利用,并且吸附容量高,适用于锂离子浓度高的环境.以CH 3COOLi和Ti(OC_(4)H_(9))_(4)为锂源和钛源,采用溶胶-凝胶法合成Li_(2)TiO_(3),经0.25 mol/L的盐酸酸洗处理后制得H_(2)TiO_(3-)Li吸附剂.以氢氧化锂梯度浓度试液进行吸附,经过酸洗、吸附、选择性吸附,通过X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子光谱仪(ICP)对其产物及过程产物进行表征检测,对H_(2)TiO_(3-)Li性能进行研究.结果表明,Li_(2)TiO_(3)最佳煅烧温度为650°C,H_(2)TiO_(3-)锂吸附剂具有选择吸附性,且吸附容量与吸附剂浓度呈正相关,采用溶胶-凝胶法制备H_(2)TiO_(3-)锂吸附剂吸附效率达67%,具有良好的实际应用价值.

摘要： 以自制的氢氧化钛和乙酸锂为原料,掺入少量乙酸铈,用高温固相法焙烧得到掺杂型锂钛复合氧化物(LTCO),经0.1 mol?L-1盐酸浸渍酸改型制备出锂离子筛(HTCO).经X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及离子筛选择吸附性能测试,考察了离子筛的晶相、形貌及选择性.结果表明:在750°C下焙烧得到的离子筛为尖晶石结构,晶相较纯,颗粒大小均匀,盐酸浸渍后酸改率为86.60％,且酸改型前后晶型及表面颗粒形貌保持不变;离子筛的饱和吸附容量为4.4374 mmol?g-1,在单一离子溶液中以及混合离子溶液中均表现出对Li+较高的吸附性能,经过5次循环吸脱附试验后,离子筛对锂离子的吸附性能为4.3652 mmol?g-1,说明HTCO离子筛具有优良的稳定性及选择吸附性能.

摘要： 以锂离子筛H1.6 Mn1.6 O4(LIS)为吸附剂,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为成型基材,制备乙烯-乙烯醇/锂离子筛(LIS)中空纤维膜状复合吸附剂(EVOH/LIS).改变EVOH中乙烯基的含量调控成型材料的亲疏水性,研究基材亲疏水性对复合吸附剂成型结构、LIS负载量和吸附提锂性能的影响.结果表明,成型材料亲水性越强,复合吸附剂具有越高的孔隙率,LIS分散越均匀.另外,成型材料亲水性对LIS的添加量也具有一定的影响,EVOH-32为成型基材时,LIS的最大添加量为30％(质量分数);EVOH-38和EVOH-44为成型基材时,LIS的最大添加量则为50％(质量分数).此外,成型材料亲水性显著提高了复合吸附剂对Li+的吸附能力、吸附速率和吸附-解吸循环稳定性,其中EVOH-32/LIS-30在循环吸附五次后,吸附容量仍保持为初始吸附量的95.8％,具有良好的吸附稳定性.以适宜亲水性的EVOH-38为基材制备EVOH-38/LIS-50中空纤维膜状复合吸附剂,其对Li+的吸附量为29.6 mg·g-1(为粉体LIS的93.9％),在锂镁比高于400的模拟卤水中αLi Mg高达559.5,表明该复合吸附剂能够用于高镁锂比卤水中提锂.

摘要： 随着电子科技信息技术的发展,锂在物理、化学、能源、空调、冶金、航空航天等领域发挥着越来越重要的作用,传统的提锂方式不能满足人类对锂的需求,因此迫切需要提取锂工艺新方法.采用溶胶凝胶法制备的H2TiO3-锂吸附剂不仅能耗较低,成本少,可循环利用,并且吸附容量高,适用于锂离子浓度高的环境.以CH3 COOLi和Ti(OC4 H9)4为锂源和钛源,采用溶胶-凝胶法合成Li2 TiO3,经0.25 mol/L的盐酸酸洗处理后制得H2 TiO3-Li吸附剂.以氢氧化锂梯度浓度试液进行吸附,经过酸洗、吸附、选择性吸附,通过X射线衍射仪(XRD)、电感耦合等离子光谱仪(ICP)对其产物及过程产物进行表征检测,对H2 TiO3-Li性能进行研究.结果表明,Li2 TiO3最佳煅烧温度为650°C,H2 TiO3-锂吸附剂具有选择吸附性,且吸附容量与吸附剂浓度呈正相关,采用溶胶-凝胶法制备H2TiO3-锂吸附剂吸附效率达67％,具有良好的实际应用价值.

摘要： 近年来,由于锂市场需求迅速增长,从盐湖卤水中提锂的技术得到迅速推进.在各种从盐湖卤水回收锂技术中,锂离子筛(LIS)技术被认为是最有前途的技术之一.文章对锂离子筛前驱体的制备方法进行了综述.

摘要： 锂及其化合物在航空航天、化工、医药、空调、高能电池和热核反应等都有广泛应用，我国液体锂资源非常丰富，以离子交换法从天然咸水资源中提取锂最具实际意义[1-7]。本研究用共沉淀-热结晶的方法获得尖晶石结构的Li4MnTi4O12，经酸改型制得锂离子筛LiMnTiO-H，并对其交换容量、分配系数及对锂的离子交换等温线等进行讨论。

摘要： 采用两种复合熔盐法合成前驱体Li4Ti5O12,用1.0mol/L盐酸溶液对其进行改性,制备离子筛,用XRD表征材料结构。结果表明,经LiOH-LiNO3熔盐法合成的LITi5O12及离子筛均具有尖晶石结构;LiOH-LiNO3复合熔盐法制备的锂离子筛,Li+的抽出率为86.84％,优于LiCl-KCl复合熔盐法的29.41％,前者对Li+的饱和交换容量为17.35mg/g。

摘要： 采用溶胶—凝胶法、用柠檬酸和乙二醇作为聚合反应的单体合成了正尖晶石结构LiMnO的前驱体,研究了反应物摩尔比、pH值及焙烧温度对材料性能的影响,并通过XRD、IR和SEM等方法研究了柠檬酸螯合法合成正尖晶石结构LiMnO的溶胶—凝胶过程,探讨了反应机理.研究表明,在Li/Mn摩尔比为0.6、pH值为3.0及焙烧温度为600°C时,合成的正尖晶石结构LiMnO的前驱体具有较好的晶粒结构,其一次粒子直径大多在100nm以内.

摘要： 本发明提供可提供使充放电容量密度和充放电循环特性进一步提高的锂离子二次电池的锂离子二次电池用碳材料、锂离子二次电池用负极合剂、锂离子二次电池用负极以及锂离子二次电池。上述锂离子二次电池的制造方法包括：混合工序，将含有酚醛树脂和二氧化硅粒子的树脂组合物混合而得到混合物；喷雾工序，将上述混合工序中得到的混合物喷雾而形成液滴；第一热处理工序，对上述喷雾工序中得到的液滴实施第一热处理而生成碳前体；以及，第二热处理工序，对上述第一热处理工序中得到的碳前体实施温度比第一热处理工序高的第二热处理而生成含有碳和由SiOx（0＜X＜2）表示的氧化硅的碳材料。

摘要： 本发明公开了一种利用锰酸锂废料制备锂离子筛的方法及该锂离子筛。本发明对锰酸锂废料先进行除铁除铝等操作后，与锂源进行高温煅烧，得到锂离子筛前驱体，后进行解析得到锂离子筛。锂源的加入能使锂离子筛前驱体中锰的化合价发生变化，使锂离子筛在吸附解析时的结构更加稳定，使得在解析时酸对其结构造成的破坏降低，从而提高离子筛的循环性能。另外，该锂离子筛能够有效回收含锂废水、高盐废水中的低含量的锂，能将溶液中锂浓度富集到吸附前的3～5倍，同时首次锰溶损率在5％左右，循环8次的锰溶损率≤1％，具有较高的循环利用率，并且其锂离子筛的吸附时间短。本发明的制备工艺简单、设备要求及能耗成本低，制备时间较短，环境友好。

摘要： 本发明公开了一种利用锰酸锂废料制备锂离子筛的方法及该锂离子筛。本发明对锰酸锂废料先进行除铁除铝等操作后，与锂源进行高温煅烧，得到锂离子筛前驱体，后进行解析得到锂离子筛。锂源的加入能使锂离子筛前驱体中锰的化合价发生变化，使锂离子筛在吸附解析时的结构更加稳定，使得在解析时酸对其结构造成的破坏降低，从而提高离子筛的循环性能。另外，该锂离子筛能够有效回收含锂废水、高盐废水中的低含量的锂，能将溶液中锂浓度富集到吸附前的3～5倍，同时首次锰溶损率在5％左右，循环8次的锰溶损率≤1％，具有较高的循环利用率，并且其锂离子筛的吸附时间短。本发明的制备工艺简单、设备要求及能耗成本低，制备时间较短，环境友好。

摘要： 本发明属于锂离子电池材料回收利用技术领域，公开了一种锰酸锂电池废料制备锂离子筛的方法及其锂离子筛。本发明方法通过对锰酸锂电池废料进行处理得到粉料，再加酸酸化得到含锂溶液和锂离子筛。本发明还提供上述方法制备得到的锂离子筛，其吸附容量达25.0mg/g以上，首次合成锰损失率为5～10％，后期单次循环溶损率≤1.50％，性能优异。本发明方法采用酸浸法对热处理及活化后的锰酸锂电池废料进行处理，锂的回收率可达79.68％以上，所制得的锂离子筛吸附容量大，在回收锂资源的同时实现锂离子筛的制备，无环境污染，经济效益可观。

摘要： 本发明涉及一种在稀硫酸溶液中电解还原浸取废旧三元锂离子电池正极材料中的金属元素，同时电解氧化回收二氧化锰制备锰系锂离子筛的方法，选用钛蓝阴极，钛蓝用涤纶滤布袋包覆，内部装填从废旧三元锂离子电池中分离出的钴镍锰酸锂正极材料；选用钛板阳极，电解液温度90‑100°C，阳极电流密度40‑80A/m2。本发明中将三元锂离子电池正极材料的电解还原浸取和电解氧化二氧化锰回收联合应用，使电流效率成倍提高，提高了工艺的技术经济性。本发明中将锰系锂离子筛中不稳定的三价锰电解氧化转化为四价锰，使其在稀酸溶液中不发生锰溶损，大幅延长了锰系锂离子筛的循环使用寿命。

摘要： 本发明涉及一种废旧锂离子电池为原料制备碳基锂离子筛的方法，特别是以废旧三元锂离子电池负极材料作为锂源，废旧三元锂离子电池正极材料作为锰源，通过电解氧化将二氧化锰镀覆在含锂盐的负极碳材料上，后处理得到化学组成为MnO2﹒0.5H2O﹒x C的碳基锰系锂离子筛，其中，x=5‑20，其锂吸附容量为15‑30mg/g，吸脱附循环10次后锂离子筛的锰溶损率为0.4%‑0.8%。本发明利用废旧三元锂离子电池正极材料中低价值的锰和负极材料中难以回收的锂综合利用制备了高附加值的碳基锰系锂离子筛。本发明中废旧三元锂离子电池正极材料电解还原浸取和二氧化锰电解氧化镀覆同时进行，使电流效率成倍提高。

摘要： 本发明涉及废旧锂离子电池回收负极制备锂离子筛复合材料的方法，属于废旧锂离子电池负极的回收再利用领域。锂离子筛复合材料的制备方法，步骤为：将废旧锂离子电池破碎、筛分，得混合回收粉料，再加到硫酸和双氧水中，浸出、过滤，得滤渣；将滤渣水洗，干燥，配成5～50g/L的浆液，再加入锰盐、氧化剂和辅剂，混匀，再加入氢氧化锂溶液，得到褐色浆液；将褐色浆液水热反应后得褐色固体；将褐色固体洗涤，干燥，在含氧气氛下，300～600°C焙烧0.5～4h后得锂盐吸附剂前驱体；将褐色锂盐吸附剂前驱体酸洗脱锂，得到锂离子筛复合材料。本发明的锂离子筛复合材料，具有良好的过滤性能和提锂效率，且易过滤回收，锰溶解率低。

摘要： 本发明涉及一种用锂离子筛在废旧锂离子电池材料中提锂的方法，将钴镍锰酸锂三元锂离子电池正极材料与尿素或脲醛树脂混合均匀，在100‑300°C下进行预处理，使三元锂离子电池正极材料热还原为低价态的钴镍锰氧化物、氧化锂和碳酸锂。用CO2饱和的水溶液浸取钴镍锰氧化物、氧化锂和碳酸锂，使其中的锂盐以碳酸氢锂和碳酸锂形式溶解到浸取液中，再用废旧锂离子电池材料制备的锰系锂离子筛吸附提锂，然后采用稀盐酸酸洗脱锂，进一步用碳酸钠将氯化锂脱附液碳化制得电池级碳酸锂产品。本发明具有锂回收率高、吸附选择性高和生产成本低廉的优点，具有产业化应用前景。

摘要： 一种利用废旧锂离子电池制备锂离子筛的方法，其特征在于：硫酸与含锰废旧锂离子电池正极材料，在40°C~100°C条件下反应，得浸出渣和浸出液；调节浸出液pH，用P204对浸出液萃取除杂；调节P204萃余液pH，用C272对P204萃余液萃取钴；将萃取后的C272经过反萃取，蒸发结晶得硫酸钴产品；调节C272萃余液pH，用P507对C272萃余液萃取镍；将萃取后的P507经过反萃取，蒸发结晶得硫酸镍产品；P507萃余液经过碳酸钠沉锂工艺，得碳酸锂产品；浸出渣与碳酸锂产品混合焙烧，得锂离子筛前驱体；用盐酸酸性转化，得锂离子筛。本发明工艺流程简单，能得到高附加值的电池级硫酸钴、硫酸镍、碳酸锂以及锂离子筛。

摘要： 本发明公开了一种锂离子筛吸附剂的制备方法，包含以下步骤：步骤1，称取含锰化合物与含锂化合物质量比6:1～14:1，于坩埚中混合均匀，放在马弗炉中400～1000°C下焙烧60～300min，降至室温，研磨得到锂型离子筛；步骤2，用浓度为0.5～3.0mol/L的盐酸浸泡锂型离子筛6～18h，放在磁力搅拌器旋转搅拌12～30h，搅拌时温度控制在45‑50°C，搅拌速度500r/min，离心分离，烘干得到氢型离子筛，即锂离子筛吸附剂。本发明制备工艺简单，生产成本低，对环境友好；使用本发明的锂离子筛吸附剂吸附提取锂离子的量可以达到粉煤灰提铝循环母液中锂离子浓度的100％，对锂的吸附率高。