【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于密闭空间大气环境控制，具体涉及一种球状氢氧化锂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、在宇宙空间站、宇宙飞船、潜艇、个人潜水器、煤矿移动救生舱、紧急避难硐室等密闭空间内大气环境的控制是保障人员生命安全的基本条件，其中二氧化碳的清除更是重中之重。目前，密闭空间清除二氧化碳的方法主要包括使用氢氧化锂、碱石灰、巴林石灰、有机胺等碱性药剂的化学系统，分子筛、氧化铝、凝胶等物理吸附系统。考虑到实用性和可行性，目前仅有化学吸收系统适用于密闭空间的二氧化碳清除。
2、其中碱石灰对二氧化碳的理论吸收率为78.6％，但吸收效率偏低，极易失活丧失吸收能力，因此配备足够多的碱石灰吸收剂以确保不时之需，如此将大大降低作战装备的灵活性；且吸收过程产生水分使环境湿度快速增长，导致驻训人员的舒适度较低。相对来说，氢氧化锂具备最高的二氧化碳吸收率，理论值高达91.7％，其二氧化碳吸收量是同质量碱石灰的2.5倍，可大幅度降低装药量。同时，氢氧化锂可吸收环境中的水分形成单水氢氧化锂有效降低环境湿度，也可吸收部分有毒气体如氯气等，明显改善驻训人员的环境舒适度
3、但由于氢氧化锂粉尘对人呼吸道刺激大，在密闭空间内尤为明显，仍需研究人员开发适当结构的吸收剂来降低氢氧化锂的粉尘率，有效防止吸收剂的扬尘提高密闭空间内人员的舒适度。此外，由于氢氧化锂原料的成本较高，需优先考虑低成本制备氢氧化锂吸收剂的工艺方法。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种球状氢氧化锂及其制备方法与应用，该制备
2、具体地，本专利技术提供以下技术方案：
3、一种球状氢氧化锂的制备方法，包括以下步骤：
4、1)将包衣粉溶解在水中，得到包衣粉溶液；
5、2)将单水氢氧化锂粉末加入造粒机中，启动设备后，通过间歇式喷雾的方式加入水，进行造粒；所述间歇式喷雾加水的方法具体为：造粒过程中，每间隔1-5min对物料均匀喷雾持续5-40s；
6、3)向所述造粒机中继续加入适量单水氢氧化锂粉末，然后通过间歇式喷雾的方式加入水，将单水氢氧化锂粉末包覆于球体表面；所述间歇式喷雾加水的方法具体为：每间隔1-5min对物料均匀喷雾持续5-40s；
7、4)重复进行步骤3)，直至达到单水氢氧化锂粉末的设计用量；
8、5)筛分出粒径为2-4mm的球状氢氧化锂；
9、6)将粒径为2-4mm的球状氢氧化锂烘干，即得。
10、作为优选，步骤1)中，所述包衣粉选自羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂iv号、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯缩乙醛二乙胺乙酸中的至少一种。
11、更优选的，所述包衣粉为羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂iv号、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯缩乙醛二乙胺乙酸的组合；研究发现，将上述几种包衣粉组合在一起，具有更优异的成球效果。
12、作为优选，步骤1)中，所述包衣粉溶液的浓度为1-15wt％。浓度过高，存在难以雾化的弊端。
13、作为优选，步骤2)和步骤3)中，所述单水氢氧化锂的粒径为5-80微米，更优选为5-30微米。研究发现，采用上述粒径范围的单水氢氧化锂作为原料，制备得到的球状氢氧化锂表面更加圆润，有利于增强球状氢氧化锂的强度。
14、作为优选，步骤2)中，所述造粒机为圆锅造粒机或圆盘造粒机。
15、作为优选，步骤2)中，初始加入的单水氢氧化锂粉末的重量为设计用量的25～50％。
16、作为优选，步骤3)中，每次加入的单水氢氧化锂粉末的重量为设计用量的5～15％。
17、本专利技术通过限定单水氢氧化锂粉末的初始加入量和后续单次的加入量，以及加入水的方式，实现了对制备所得球状氢氧化锂的粒径的有效控制，可确保单次生产2-4mm球状氢氧化锂的占比达到75-95％之间。
18、作为优选，步骤2)中，水的加入量为步骤1)所加单水氢氧化锂粉末质量的5～15％。
19、作为优选，步骤3)中，水的加入量为步骤2)所加单水氢氧化锂粉末质量的5～15％。
20、作为优选，步骤5)中，筛分出的粒径大于4mm的球状氢氧化锂进行磨碎，并与筛分出的粒径小于2mm的球状氢氧化锂混合并磨碎，返回步骤2)进行造粒。
21、作为优选，步骤6)中，所述烘干的温度为100～180℃，时间为2～15小时。
22、进一步优选的，所述烘干的温度为130～160℃，时间为9～12小时。
23、本专利技术还提供一种球状氢氧化锂，其通过上述的制备方法制备得到。
24、本专利技术还提供上述的球状氢氧化锂在吸附二氧化碳中的应用。
25、本专利技术的有益效果至少在于：
26、1)本专利技术提供的一种球状氢氧化锂的制备方法，制备工艺简单高效，成本低廉，制备过程无废料产生，实现了高价值氢氧化锂物料的高效利用，也降低了强碱性氢氧化锂粉料对环境的影响程度；
27、2)本专利技术提供的一种球状氢氧化锂的制备方法，采用包衣粉溶液作为介质，使得单水氢氧化锂粉末成球速度明显加快，工艺稳定性高，成球效率高；
28、3)本专利技术提供的一种球状氢氧化锂的制备方法，通过滚球与添加包衣粉溶液的团球方式，使单水氢氧化锂细粉层层粘接形成球状氢氧化锂，确保球状氢氧化锂具备高强度，不易掉渣产生氢氧化锂粉尘对使用人员造成伤害；
29、4)本专利技术提供的一种球状氢氧化锂的制备方法，单水氢氧化锂粉体含水量超过43％，当湿球被烘干后，在球状氢氧化锂中水分挥发后会留下大量的气体通道，如此一来将大大提升球状氢氧化锂内部与二氧化碳反应的接触面积，大幅度改善球状氢氧化锂的二氧化碳吸收性能；
30、5)本专利技术提供的一种球状氢氧化锂的制备方法，制备所得球状氢氧化锂产品灌装后的堆积密度高，占用体积小，且不同小球之间的空隙分布均匀，不会存在局部区域气体堵塞短路而降低二氧化碳吸收性能的问题。
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1.一种球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述包衣粉选自羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂IV号、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯缩乙醛二乙胺乙酸中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)和步骤3)中，所述单水氢氧化锂的粒径为5-80微米，优选为5-30微米。
4.根据权利要求1或2所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述造粒机为圆锅造粒机或圆盘造粒机。
5.根据权利要求1或2所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，初始加入的单水氢氧化锂粉末的重量为设计用量的25～50％；
6.根据权利要求1或2所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，水的加入量为步骤2)所加单水氢氧化锂粉末质量的5～15％。
7.根据权利要求1或2所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，水的加入量为步骤3)所加单水氢氧化锂粉末质量的5～15％。
<...【技术特征摘要】
1.一种球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述包衣粉选自羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、丙烯酸树脂iv号、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯缩乙醛二乙胺乙酸中的至少一种；
3.根据权利要求1所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)和步骤3)中，所述单水氢氧化锂的粒径为5-80微米，优选为5-30微米。
4.根据权利要求1或2所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述造粒机为圆锅造粒机或圆盘造粒机。
5.根据权利要求1或2所述的球状氢氧化锂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，初始加入的单水氢氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘云星，杨盼盼，张纯，许洪雪，董众豹，盛腾飞，祝志华，李栋梁，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一八研究所，
类型：发明
国别省市：
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