本發(fā)明屬于無機合成吸附劑，具體涉及一種低價態(tài)錳氧化物的制備、產(chǎn)品及合成鋰離子篩前驅(qū)體的應用。
背景技術(shù)：
1、鋰是自然界最輕、半徑最小的堿金屬，化學性質(zhì)活潑。鋰及其化合物廣泛應用于航空、醫(yī)藥、化工、國防及新能源等多個領域，被稱為“推動世界前進的重要元素”。
2、鋰資源主要以離子形式廣泛存在于鹽湖鹵水中，但是其濃度較低，因此需要利用鋰吸附劑從液相資源中選擇性提取鋰，而制備出吸附容量高、選擇性高、抗干擾性強的鋰吸附劑是吸附法提鋰技術(shù)的核心關鍵技術(shù)之一。在眾多的鋰吸附劑中，采用富鋰錳系鋰離子篩前驅(qū)體制備的鋰離子篩因其的理論吸附容量而備受關注。通常制備錳系鋰離子篩前驅(qū)體的途徑為：將無機氧化劑(如高錳酸鉀、過硫酸鹽、雙氧水等)與二價錳鹽反應，制得鋰錳氧化物中間體limno2，然后將鋰錳氧化物中間體limno2在氧化氣氛中焙燒形成錳系鋰離子篩前驅(qū)體。
3、但是，上述無機氧化劑在工業(yè)生產(chǎn)中使用較為危險，成本較高，且生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的廢水，不利于錳系鋰離子吸附劑的工業(yè)化應用。因此，如何安全、節(jié)能、低成本的制備錳系鋰離子篩是業(yè)內(nèi)一直在探索解決的問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明公開了一種用臭氧制備錳系鋰離子篩的方法，該方法采用臭氧作為氧化劑，可安全、節(jié)能、低成本的制備錳系鋰離子篩。
2、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：
3、一種用臭氧制備錳系鋰離子篩的方法：其包括：
4、步驟1，步驟1，將臭氧與含二價錳鹽和含鋰鹽的溶液混合，反應制得鋰錳氧化物中間體limno2；
5、步驟2，將鋰錳氧化物中間體limno2經(jīng)過煅燒退火處理，得到錳系鋰離子篩前驅(qū)體；
6、步驟3，用酸液對錳系鋰離子篩前驅(qū)體進行脫鋰轉(zhuǎn)型，獲得錳系鋰離子篩。
7、所述步驟1中的混合是先將臭氧與含二價錳鹽溶液混合，反應制得錳氧化物mnooh，然后將錳氧化物mnooh和含鋰鹽的溶液混合，反應制得鋰錳氧化物中間體limno2。
8、所述步驟1中的混合是將臭氧與含二價錳鹽和含鋰鹽的溶液直接混合，反應制得鋰錳氧化物中間體limno2。
9、所述的二價錳鹽選自二價錳的鹵化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物。
10、所述的鋰鹽選自鋰的鹵化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物。
11、所述的煅燒退火處理溫度為100～1000℃，時間為1～100h。
12、所述的錳系鋰離子篩前驅(qū)體為li1.6mn1.6o4、li1.33mn1.67o4、li4mn5o12、li2mno3、limn2o4、lixmnyo4(其中0＜x，y＜2)的一種或幾種混合物。
13、所述的酸液選自有機酸、無機酸。
14、所述的酸液選自硫酸、鹽酸、硝酸、檸檬酸、醋酸、磷酸的一種或幾種混合物。
15、有益效果
16、本發(fā)明提供了一種新的錳系鋰離子篩的方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明避免使用高錳酸鉀、雙氧水和過硫酸鹽等危險強氧化劑，達到安全、節(jié)能和降低成本的效果。而且，本發(fā)明制備的錳系鋰離子篩具有良好的鋰離子選擇性，具有極高的應用潛力。
1.一種用臭氧制備錳系鋰離子篩的方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1中的混合是先將臭氧與含二價錳鹽溶液混合，反應制得錳氧化物mnooh，然后將錳氧化物mnooh和含鋰鹽的溶液混合，反應制得鋰錳氧化物中間體limno2。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述步驟1中的混合是將臭氧與含二價錳鹽和含鋰鹽的溶液直接混合，反應制得鋰錳氧化物中間體limno2。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的二價錳鹽選自二價錳的鹵化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的鋰鹽選自鋰的鹵化物鹽、硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽、磷酸鹽、氫氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的煅燒退火處理溫度為100～1000℃，時間為1～100h。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的錳系鋰離子篩前驅(qū)體為li1.6mn1.6o4、li1.33mn1.67o4、li4mn5o12、li2mno3、limn2o4、lixmnyo4(其中0＜x，y＜2)的一種或幾種混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的酸液選自有機酸、無機酸。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的酸液選自硫酸、鹽酸、硝酸、檸檬酸、醋酸、磷酸的一種或幾種混合物。