【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及提锂，具体而言，涉及锂吸附剂、制备方法及应用。
技术介绍
1、锂作为自然界中最轻的金属元素，具有非常广泛的用途。近年来，新能源行业兴起，锂成为了继石油和稀土之外的重要战略资源。自然界中的锂主要存在于锂辉石、锂云母和卤水中，目前主流的提锂技术有两种，分别为以锂矿石为原料的煅烧法和从卤水中提取锂资源的吸附法等。矿石提锂的技术成熟但成本较高，相比之下，卤水提锂不需要煅烧过程，成本相对较低，受到研究人员的广泛关注。
2、目前，从盐湖卤水中提取锂的方法主要有两种：一种是吸附法，现今多采用铝基吸附剂来进行提锂，但是铝基吸附剂吸附容量低(1-3mg/g)，解析液中锂离子浓度低(30-80mg/l)，洗涤、浓缩成本高，很难有好的经济效益。二是膜分离或纳滤法，但这一方式存在膜使用寿命短，锂离子浓度低(50-100mg/l)等弊端无法长期使用，效益欠佳。从我国盐湖卤水的特点来分析，吸附法是最佳方案，锰系离子筛型吸附剂吸附容量大(15-40mg/g)备受研究人员的关注，但是在吸附过程中由于锰溶损会导致吸附剂损失，针对这一问题可采用包覆的手段进行改善。但是现有技术难以实现包覆层与内核的紧密结合，在提锂过程中包覆层容易脱落破坏，影响吸附剂性能。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供锂吸附剂、制备方法及应用，锂吸附剂中的包覆层与内核的结合紧密，包覆层在提锂过程中不易损坏和脱落。
2、本专利技术是这样实现的：
3、第一方面，本专利技术提供一种锂吸附剂，包括
4、在一些实施方式中，所述锂离子筛为锰系锂离子筛；
5、和/或，所述锂吸附剂中，含有-nh-coo-和s-s基团的聚合物的质量分数为1％～5％；
6、和/或，所述第一包覆层内有锂离子筛一次颗粒，所述锂离子筛一次颗粒包括锂离子筛和包覆在锂离子筛上的第一聚合物，所述第一聚合物具有-nh-coo-基团；
7、和/或，所述锂离子筛一次颗粒中锂离子筛与第一聚合物的质量比为(2～5)：1；
8、和/或，所述含有-nh-coo-和s-s基团的聚合物为非晶态聚合物。
9、第二方面，本专利技术提供一种锂吸附剂的制备方法，包括：在所述锂离子筛表面包覆含有-nh-coo-和s-s基团的聚合物，得到锂吸附剂。
10、在一些实施方式中，包括：
11、一次聚合，对所述锂离子筛进行一次包覆，得到包覆有第一聚合物的锂离子筛一次颗粒，所述第一聚合物具有-nh-coo-基团；
12、二次聚合，将所述锂离子筛一次颗粒与含有s-s键的第二聚合物反应，得到所述锂吸附剂。
13、在一些实施方式中，所述第一聚合物由-nco封端，所述第二聚合物由-nh2或-oh封端。
14、在一些实施方式中，所述一次聚合步骤中，将锂离子筛、含-oh聚合物、第一含-nco化合物混合得到第一混合物并进行一次聚合反应和造粒，得到所述锂离子筛一次颗粒；
15、优选地，所述含-oh聚合物为聚丁二醇、聚四氢呋喃醚、聚乙二醇和聚戊二醇中的一种或多种；
16、优选地，所述第一含-nco化合物为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、甲基异氰酸酯、正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、苯基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、3-氯苯基异氰酸酯、3,4-二氯苯基异氰酸酯、对-甲基苯基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和苯基甲烷三异氰酸酯中的一种或多种。
17、在一些实施方式中，所述一次聚合步骤满足以下中的至少一项：
18、a.所述第一混合物中-oh和-nco摩尔比1：(2～3)；
19、b.所述锂离子筛与含-oh聚合物和第一含-nco化合物总量的质量比为(10～15)：1；
20、c.所述第一混合物中还包括第一溶剂，所述第一混合物中锂离子筛、含-oh聚合物和第一含-nco化合物的总浓度为1g/ml～5g/ml；
21、d.所述第一混合物中还包括第一溶剂，所述第一溶剂为二氯甲烷、乙醚、甲苯和乙酸乙酯中的一种或多种；
22、e.所述第一混合物中还包括第一催化剂，所述第一催化剂的加入量为第一含-nco化合物质量的1％～3％；
23、f.所述第一混合物中还包括第一催化剂，所述第一催化剂为二酸二丁基锡、钯金属催化剂和镍金属催化剂中的一种或多种；
24、g.所述一次聚合反应的温度为50℃～70℃，反应时间为3h～5h；
25、h.所述造粒步骤后还进行干燥，干燥温度为60℃～80℃、干燥时间为20h～50h。
26、在一些实施方式中，所述二次聚合步骤满足以下a-g中的至少一项：
27、a.所述二次聚合步骤的反应温度为60℃～80℃，反应时间为5h～10h；
28、b.所述二次聚合反应完成后，对反应后液进行过滤和干燥，分离出所述锂吸附剂；
29、c.所述第二聚合物的质量为锂离子筛一次颗粒质量的1％～5％；
30、d.反应液中还包括第二溶剂，所述二次聚合反应的反应前液中锂离子筛一次颗粒的含量为1g/ml～5g/ml；
31、e.反应液中还包括第二溶剂，所述第二溶剂为二氯甲烷、乙醚、甲苯和乙酸乙酯中的一种或多种；
32、f.反应液中还包括第二催化剂，所述第二催化剂加入量为第二聚合物质量的1％～3％；
33、g.反应液中还包括第二催化剂，所述第二催化剂为二酸二丁基锡、钯金属催化剂和镍金属催化剂中的一种或多种。
34、在一些实施方式中，还包括所述第二聚合物的制备：将含s-s化合物与第二含-nco化合物进行第三聚合反应，得到所述第二聚合物，其中，所述含s-s化合物还具有-nh2或-oh；
35、优选地，所述第三聚合反应的反应温度为30℃～50℃，反应时间为10h～20h；
36、优选地，所述含s-s化合物与第二含-nco化合物的摩尔比(1.1～1.2)：1；
37、优选地，所述含s-s化合物为胱胺、4,4"-二氨基二苯二硫醚、2-羟乙基二硫醚、双(2羟基乙基)二硫醚、3，3二羟基二苯二硫醚、4，4二羟基二苯二硫醚和2，2二氨基二苯二硫醚中的一种或多种；
38、优选地，所述第二含-nco化合物为六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、甲基异氰酸酯、正丁基异氰酸酯、叔丁基异氰酸酯、苯基异氰酸酯、对氯苯基异氰酸酯、3-氯苯基异氰酸酯、3,4-二氯苯基异氰酸酯、对-甲基苯基异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯和苯基甲烷三异氰酸酯中的一种或多种；
39、优选地，所述第三聚合反应的反应液中还包括第三溶剂，所述第三溶剂为二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、二氯甲烷、四氢呋喃和n-甲基吡咯烷酮中的一种或多种；更优选地，所述第三聚合反应包括：将溶液a滴加至溶液b中并进行搅拌，滴加完毕后再在30℃～50℃反应本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种锂吸附剂，其特征在于，包括锂离子筛和第一包覆层，所述第一包覆层中包括含有-NH-COO-和S-S基团的聚合物。
2.根据权利要求1所述的锂吸附剂，其特征在于，所述锂离子筛为锰系锂离子筛；
3.一种权利要求1或2所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，包括：在所述锂离子筛表面包覆含有-NH-COO-和S-S基团的聚合物，得到锂吸附剂。
4.根据权利要求3所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述第一聚合物由-NCO封端，所述第二聚合物由-NH2或-OH封端。
6.根据权利要求4所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述一次聚合步骤中，将锂离子筛、含-OH聚合物和第一含-NCO化合物混合得到第一混合物并进行一次聚合反应和造粒，得到所述锂离子筛一次颗粒；
7.根据权利要求6所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述一次聚合步骤满足以下中的至少一项：
8.根据权利要求4所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述二次聚合步骤满足以下A-G
9.根据权利要求4所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，还包括所述第二聚合物的制备：将含S-S化合物与第二含-NCO化合物进行第三聚合反应，得到所述第二聚合物，其中，所述含S-S化合物还具有-NH2或-OH；
10.一种权利要求1或2所述的锂吸附剂或权利要求3-9任意一项所述的方法制备得到的锂吸附剂在选择性提锂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种锂吸附剂，其特征在于，包括锂离子筛和第一包覆层，所述第一包覆层中包括含有-nh-coo-和s-s基团的聚合物。
2.根据权利要求1所述的锂吸附剂，其特征在于，所述锂离子筛为锰系锂离子筛；
3.一种权利要求1或2所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，包括：在所述锂离子筛表面包覆含有-nh-coo-和s-s基团的聚合物，得到锂吸附剂。
4.根据权利要求3所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述第一聚合物由-nco封端，所述第二聚合物由-nh2或-oh封端。
6.根据权利要求4所述的锂吸附剂的制备方法，其特征在于，所述一次聚合步骤中，将锂离子筛...
【专利技术属性】
技术研发人员：余海军，谢英豪，李爱霞，李长东，
申请(专利权)人：广东邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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