System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置制造方法及图纸_技高网

利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置制造方法及图纸

技术编号:40751392 阅读:12 留言:0更新日期:2024-03-25 20:07
本发明专利技术公开一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,利用醋酸锂与硫酸钠构成的溶液在室温下进行恒流沉积、或者用硫酸锰与硫酸构成的pH=0‑2的溶液在大于90℃的条件下进行恒流沉积,以使α‑MnO<subgt;2</subgt;沉积在泡沫钛、石墨、碳纤维等导电基底上。将沉积后的二氧化锰与导电基底的复合体用于在盐湖中用电化学方式选择性提锂。将复合体作为阴极,导电对电极作为阳极,盐湖作为电解液进行锂的吸附提取;在对锂的提取达到平衡后,将该复合体作为阳极,导电对电极作为阴极,氯化锂回收液作为阳极进行锂的脱附回收,以此提高电化学盐湖提锂的材料利用率与可控性,进而增强电化学提锂的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学技术、盐湖资源化以及锂资源回收,特别涉及一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置


技术介绍

1、从盐湖或者海水中进行锂资源回收时,通常采用的技术包括沉淀法、溶剂萃取法、离子筛吸附法等。然而,这些技术会出现流程较长、对药剂消耗量较大、条件控制较难、反应时间较长等问题。

2、目前,在盐湖提锂领域中较为突出的是采用电化学的方式进行锂的选择性回收。其中,采用的电极活性材料大多为具有尖晶石结构的锰酸锂以及具有橄榄石结构的磷酸锂。然而,现有技术与电极基底的结合都是通过与溶剂混合,再涂覆到基底上的方式。这样的涂覆方式使活性材料的厚度与分布不可控,不仅会大大较少活性材料的利用率,也会降低方法与效果的可重复性,让电化学盐湖提锂的工业化变现的可能性降低。


技术实现思路

1、本专利技术目的在于提供一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,通过在导电基底上电沉积制备二氧化锰与盐湖中选择性沉积锂的两种技术的结合,解决
技术介绍
中提出的技术问题。

2、为了达到上述目的,本专利技术提供一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其采用的技术方案如下:

3、一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,包括电沉积二氧化锰装置和盐湖提锂装置;

4、所述电沉积二氧化锰装置包括电镀槽、对电极、参比电极以及工作电极,所述工作电极包括电极夹以及夹于所述电极夹中的导电基底,所述对电极、参比电极以及工作电极分别通过电极线与电极夹与电源连接,所述电镀槽设置于加热组件上,所述电镀槽中放置有电镀液,在电源工作时,mno2沉积在导电基底上形成复合体;

5、所述盐湖提锂装置中,以所述复合体为阴极,提锂对电极为阳极,盐湖水作为电解液进行锂的吸附提取,在对锂的提取达到平衡的情况下,以所述复合体为阳极,提锂对电极为阴极,氧化锂回收液作为电解液进行锂的脱附回收。

6、进一步地,所述盐湖提锂装置包括第一电解槽、第二电解槽、盐湖水槽以及回收液槽,所述第一电解槽中设置有所述复合体,所述第二电解槽中设置有所述提锂对电极,所述复合体和所述提锂对电极分别通过电极线与电极夹与电源连接,所述第一电解槽通过中间管道连接所述第二电解槽,所述中间通道内设置有阴离子选择性透过膜,所述第一电解槽连接第一排出管道,所述第二电解槽连接第二排出管道,所述第一排出管道和所述第二排出管道上分别设置第一排出阀门和第二排出阀门,所述盐湖水槽分别通过第一管道和第二管道与所述第一电解槽和第二电解槽连通,所述第一管道和所述第二管道上分别设置有第一泵阀组件和第二泵阀组件,所述回收液槽分别通过第三管道和第四管道与所述第一电解槽和第二电解槽连通,所述第三管道和所述第四管道上分别设置有第三泵阀组件和第四泵阀组件。

7、进一步地,所述对电极为铂片。

8、进一步地,所述参比电极为饱和甘汞电极。

9、进一步地,所述电镀液为利用醋酸锂与硫酸钠构成的溶液。

10、进一步地,所述电镀液为用硫酸锰与硫酸构成的ph值小于等于2的溶液。

11、进一步地,所述导电基底采用泡沫钛、石墨或碳纤维制造而成。

12、进一步地,所述电源在工作时,控制所述电沉积二氧化锰装置恒流沉积。

13、进一步地,所述加热组件为可加热的磁板。

14、进一步地,所述复合体和所述提锂对电极均通过工作电极夹设置于第一电解槽和第二电解槽中。

15、本专利技术的有益效果是:

16、本专利技术利用电镀的方式将二氧化锰电镀到导电基底上,再选择性地进行电化学提锂,提高电化学盐湖提锂的材料利用率与可控性,进而增强电化学提锂的效果。

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【技术保护点】

1.一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,包括电沉积二氧化锰装置和盐湖提锂装置;

2.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述盐湖提锂装置包括第一电解槽、第二电解槽、盐湖水槽以及回收液槽,所述第一电解槽中设置有所述复合体,所述第二电解槽中设置有所述提锂对电极,所述复合体和所述提锂对电极分别通过电极线与电极夹与电源连接,所述第一电解槽通过中间管道连接所述第二电解槽,所述中间通道内设置有阴离子选择性透过膜,所述第一电解槽连接第一排出管道,所述第二电解槽连接第二排出管道,所述第一排出管道和所述第二排出管道上分别设置第一排出阀门和第二排出阀门,所述盐湖水槽分别通过第一管道和第二管道与所述第一电解槽和第二电解槽连通,所述第一管道和所述第二管道上分别设置有第一泵阀组件和第二泵阀组件,所述回收液槽分别通过第三管道和第四管道与所述第一电解槽和第二电解槽连通,所述第三管道和所述第四管道上分别设置有第三泵阀组件和第四泵阀组件。

3.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述对电极为铂片。

4.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述参比电极为饱和甘汞电极。

5.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述电镀液为利用醋酸锂与硫酸钠构成的溶液。

6.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述电镀液为用硫酸锰与硫酸构成的pH值小于等于2的溶液。

7.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述导电基底采用泡沫钛、石墨或碳纤维制造而成。

8.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述电源在工作时,控制所述电沉积二氧化锰装置恒流沉积。

9.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述加热组件为可加热的磁板。

10.如权利要求2所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述复合体和所述提锂对电极均通过工作电极夹设置于第一电解槽和第二电解槽中。

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【技术特征摘要】

1.一种利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,包括电沉积二氧化锰装置和盐湖提锂装置;

2.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述盐湖提锂装置包括第一电解槽、第二电解槽、盐湖水槽以及回收液槽,所述第一电解槽中设置有所述复合体,所述第二电解槽中设置有所述提锂对电极,所述复合体和所述提锂对电极分别通过电极线与电极夹与电源连接,所述第一电解槽通过中间管道连接所述第二电解槽,所述中间通道内设置有阴离子选择性透过膜,所述第一电解槽连接第一排出管道,所述第二电解槽连接第二排出管道,所述第一排出管道和所述第二排出管道上分别设置第一排出阀门和第二排出阀门,所述盐湖水槽分别通过第一管道和第二管道与所述第一电解槽和第二电解槽连通,所述第一管道和所述第二管道上分别设置有第一泵阀组件和第二泵阀组件,所述回收液槽分别通过第三管道和第四管道与所述第一电解槽和第二电解槽连通,所述第三管道和所述第四管道上分别设置有第三泵阀组件和第四泵阀组件。

3.如权利要求1所述的利用电沉积方式原位生长二氧化锰从盐湖中提锂的装置,其特征在于,所述对电极为铂片。...

【专利技术属性】
技术研发人员:卞兆勇肖玟羽王飘扬赵磊梁琪
申请(专利权)人:北京师范大学
类型:发明
国别省市:

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