于成龙,程 航,金党波,宋 杰,杨晨光,李 海,文 毓,华建梅

(1.陕西科技大学 材料科学与工程学院,陕西 西安 710021;2.陕西金灃科技有限公司,陕西 西安 710000)

0 引言

锂是重要的战略金属资源,受先进能源材料产业的拉动,在国民经济和国防建设中具有重要的战略地位,被誉为“21世纪的能源金属”[1].锂主要来源于矿石资源和锂水资源,其中超过60%的锂存在于盐湖卤水和海水中.目前,常用的提锂方法中离子筛吸附法因具有高选择性、高循环稳定性、高饱和吸附容量的特点,是最有前景的提锂方法之一[2,3].锂离子筛的类型主要有锰氧化物、钛氧化物、铝酸盐、锑酸盐、铌酸盐、复合金属氧化物等[4],其中锰氧化物和钛氧化物是研究热点.锰氧化物型锂离子筛具有较高的吸附容量、吸附速率和良好的吸附选择性[5,6].但是,在酸洗过程中存在Mn3+的歧化反应和Jahn-Teller效应,较高的Mn2+溶损率不利于长期循环使用[7,8].而层状TiO(OH)2(也常写作H2TiO3)锂离子筛中的Ti4+具有高度稳定性,溶损率远远低于Mn2+,解决了锂离子筛的溶损问题,还兼具良好的化学稳定性和较高的吸附容量[9,10].但超细的TiO(OH)2粉体锂离子筛在工业应用中,存在着回收困难、流损大的问题,不能直接应用于盐湖卤水或海水的提锂.

目前,通常采用成形的方法解决粉体TiO(OH)2锂离子筛在溶液中的回收困难问题.Liyuan Zhang等[11]将H2TiO3颗粒负载在多孔α-Al2O3泡沫陶瓷上,解决了锂离子筛的回收问题,但与粉体锂离子筛相比,其平衡吸附容量下降了49.8%.Lawrence A Limjuco等[12]将Li2TiO3负载在PVA 泡沫上,制备出便于回……