【技术实现步骤摘要】
本公开属于功能吸附材料，更具体地，涉及一种锂吸附复合材料及其制备方法、应用。
技术介绍
1、盐湖卤水和海水中蕴藏着约2.3×1011吨的锂，是陆地锂矿石的104倍。但是，由于盐湖卤水和海水水量庞大，导致锂元素浓度较低，如果能将盐湖卤水或海水中的锂资源有效富集，将成为新能源行业锂原料稳定供应的一种重要补充和保障。盐湖卤水和海水提锂用吸附材料的性能、使用寿命与批量化制备是决定盐湖提锂和海水提锂经济性的重要因素。因此，研究和开发高性能的锂吸附材料及其工程化制备是提高盐湖提锂和海水提锂的经济性以实现产业化的技术前提。
2、在相关技术中，锂离子筛(liss)是由一系列锂离子选择性吸附剂组成的，具有独特的化学结构，能够从盐湖卤水和海水中分离锂离子，因此含有锂离子筛的高分子基材料被认为是较佳的盐湖提锂和海水提锂用吸附材料。目前制备含有锂离子筛的功能高分子材料主要是利用相转换法，虽然可以实现连续化制备，但是由于高分子占比较高，堵塞了粉末状锂离子筛的部分吸附位点，并且其工艺本身在膜的孔隙度、锂离子筛分布均匀度和尺寸厚度等方面受到限制。因此，相转换法难以实现大批量制备工程化吸附材料。在相关技术中还存在冷冻干燥法制备高分子基吸附材料，但是，特别是其高分子占吸附材料总质量的比例较高，会降低吸附剂的吸附容量，并且互联多孔的结构导致其力学性能差，抗洋流冲击能力差，难以工程化应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，为了至少部分地解决上述提及的技术问题中的至少之一，本公开提供了一种锂吸附复合材料的制备方法
2、根据本公开的实施例，预处理包括：对高分子薄膜进行电晕、辐照处理、等离子体处理中至少一种处理。
3、根据本公开的实施例，高分子薄膜包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、纤维素薄膜、双向拉伸聚乙烯薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜、双向拉伸聚酯薄膜、双向拉伸聚氨酯薄膜、双向拉伸纤维素薄膜中的任意一种或多种。
4、根据本公开的实施例，吸附锂材料包括limn2o4、li4mn5o12、li1.6mn1.6o4、li1.33mn1.67o4、li5mn4o9、li7mn5o12、li2tio3、li4ti5o12、hmn2o4、h4mn5o12、h1.6mn1.6o4、h1.33mn1.67o4、h5mn4o9、h7mn5o12、h2tio3和h4ti5o12中的一种或多种；粘结剂包括环氧树脂类粘结剂、丙烯酸酯类粘结剂、聚乙烯醇粘结剂和聚氨酯类胶粘剂中的一种或多种；固化剂包括乙二胺、戊二醛、异氰酸酯类固化剂、和过氧化苯甲酰中的一种或多种；造孔剂包括甘油、聚乙二醇、聚乙烯吡咯烷酮、氯化钠和碳酸氢钠中的一种或多种；溶剂包括去离子水或有机溶剂。
5、根据本公开的实施例，有机溶剂选自甲醇、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或多种。
6、根据本公开的实施例，涂覆处理包括浸渍涂布、正向或反向辊涂、刮刀涂布、气刀涂布、条缝涂布和凹版涂布中的一种或多种。
7、根据本公开的实施例，在热处理中，热处理温度为75-280℃，热处理时间为0.5-20min；在酸处理中，酸处理液为浓度为0.1-0.5mol/l的盐酸溶液，酸处理时间为0.1~12h。
8、在本公开的另一方面，还提供了一种根据签署制备方法得到的锂吸附复合材料，其中，锂吸附复合材料自上而下包括第一吸附层、支撑层和第二吸附层。
9、根据本公开的实施例，第一吸附层和第二吸附层的厚度各自为10-150μm；支撑层厚度为3-40μm。
10、在本公开的另一方面，还提供了一种前述锂吸附复合材料在海水或盐湖提锂方面的应用。
11、根据本公开的实施例，本公开通过涂覆将包含吸附锂材料的锂混合涂料与高分子薄膜贴合在一起形成高表面粗糙的多孔复合锂吸附功能膜。其中，吸附锂材料通过与海水、盐湖等液体资源中的锂结合可实现锂的萃取，涂覆方式使得锂离子筛在范德华力和氢键的作用下与高分子薄膜紧密复合，相较于锂离子筛与高分子基质直接共混成膜，更好的保留了高分子薄膜优异的力学性能，使其能够应对复杂的液体环境，增强了锂吸附功能膜的循环稳定性和使用寿命。同时，本公开提出的方法工艺流程简便，能耗较低，易于批量化制备，具有工程化应用的前景。因此寻找一种制备简单、锂吸附性能更好、经济效益更高的锂吸附材料具有重要的实用意义。
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1.一种锂吸附复合材料的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述预处理包括：对所述高分子薄膜进行电晕、辐照处理、等离子体处理中至少一种处理。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述高分子薄膜包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、纤维素薄膜、双向拉伸聚乙烯薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜、双向拉伸聚酯薄膜、双向拉伸聚氨酯薄膜、双向拉伸纤维素薄膜中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述有机溶剂选自甲醇、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其中，涂覆处理包括浸渍涂布、正向或反向辊涂、刮刀涂布、气刀涂布、条缝涂布和凹版涂布中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
8.一种如权利要求1~7中所述任一项制备方法得到的锂吸附复合材料，其中，所述锂吸附复合材料自上而下包括第一吸附层、支撑层和第二吸附层。
9.根据权利要求8所述的锂吸附复合材料，
10.一种如权利要求8或9任一项所述的锂吸附复合材料在海水或盐湖提锂方面的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种锂吸附复合材料的制备方法，包括：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述预处理包括：对所述高分子薄膜进行电晕、辐照处理、等离子体处理中至少一种处理。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述高分子薄膜包括聚乙烯膜、聚丙烯膜、聚酯薄膜、聚氨酯薄膜、纤维素薄膜、双向拉伸聚乙烯薄膜、双向拉伸聚丙烯薄膜、双向拉伸聚酯薄膜、双向拉伸聚氨酯薄膜、双向拉伸纤维素薄膜中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，
5.根据权利要求4所述的制备方法，其中，所述有机溶剂选自甲醇、丙...
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