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CN117816135A - 载钛铁树脂及其制备方法和应用 - Google Patents

载钛铁树脂及其制备方法和应用 Download PDF

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CN117816135A CN202410215795.1A CN202410215795A CN117816135A CN 117816135 A CN117816135 A CN 117816135A CN 202410215795 A CN202410215795 A CN 202410215795A CN 117816135 A CN117816135 A CN 117816135A
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Abstract

本发明涉及一种载钛铁树脂及其制备方法和应用。载钛铁树脂的制备方法包括如下步骤:将钛源与铁源溶解在溶剂中,制备含钛铁溶液;将所述含钛铁溶液和阴离子树脂混合反应,制备前驱体溶液;获取所述前驱体溶液中的固体颗粒,与碱混合反应,调整溶液的pH;升温反应,通过水热法制备所述载钛铁树脂。该方法利用原位合成法,以阴离子树脂作为模板载体,形成固定床处理形式,工艺简单,反应条件温和可控,产物纯度高,制得的载钛铁树脂材料纳米颗粒大小均匀,粒径分布窄,具有较为规则的孔道结构,用作除镉吸附剂,具有绿色环保、比表面积大、选择性吸附能力强、成本低、重复利用性好、可工业生产等特点,可以应用于三元锂电回收液中镉的去除。

Description

载钛铁树脂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及吸附剂技术领域,特别是涉及一种载钛铁树脂及其制备方法和应用。
背景技术
三元锂电池的正极材料,因其原料来源广泛、安全性能突出、热稳定性好、成本低等特点,是动力锂电池的理想材料。在绿色发展理念下,酸铁锂电池回收液具有重要的回收价值,但因可能含有镉、镍、钴、铜等重金属离子,增加了分离提纯的难度。其中重金属镉(Cd)因迁移性强、生物有效性高且不可生物降解的特点,是一种毒性极强的重金属,也是肺、肾以及肝等人体器官的潜在致癌物,更大程度上限制了其回收利用。因此,如何将回收液中的的重金属镉离子去除受到了广泛关注。
传统的用于处理三元锂电回收液中镉离子的方法主要有:沉淀法、膜分离法、对流扫描电化学法以及结晶法,但由于以上技术存在操作复杂、设备和维护成本比较高、工艺繁琐等不可忽视的缺点,实际应用较为困难,因此,提供一种绿色环保、有选择性吸附能力、成本低的除镉吸附剂,对于提高三元锂电回收液中镉含量的特异性去除具有重要意义。
发明内容
基于此,本发明提供一种载钛铁树脂及其制备方法和应用,该载钛铁树脂能够用作高选择性三元锂电除镉吸附剂。
技术方案如下:
一种载钛铁树脂的制备方法,包括如下步骤:
将钛源与铁源溶解在溶剂中,制备含钛铁溶液;
将所述含钛铁溶液和阴离子树脂混合反应,制备前驱体溶液;
获取所述前驱体溶液中的固体颗粒,与碱混合反应,调整溶液的pH;
升温反应,通过水热法制备所述载钛铁树脂。
在其中一个实施例中,所述铁源选自三氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述钛源选自四氟化钛、钛酸四乙酯和钛酸四丁酯中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述溶剂选自甲醇、乙醇和乙二醇中的至少一种。
在其中一个实施例中,在所述含钛铁溶液中,铁离子的浓度为0.5mol/L~5mol/L。
在其中一个实施例中,在所述含钛铁溶液中,钛离子的浓度为1mol/L~10mol/L。
在其中一个实施例中,所述阴离子树脂选自苯乙烯系阴离子树脂、丙烯酸系阴离子树脂和季铵型阴离子树脂中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述阴离子树脂的粒径为180 μm~300 μm。
在其中一个实施例中, 所述阴离子树脂和所述钛源、铁源的质量比为(0.7~1.2):(1~3):1。
在其中一个实施例中,在制备前驱体溶液步骤中,反应温度为80℃~120℃,反应时间为12h~16h。
在其中一个实施例中,所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种。
在其中一个实施例中,在通过水热法制备载钛铁树脂参数步骤中,pH为2~6。
在其中一个实施例中,所述碱和所述固体颗粒的质量比为(1~1.4):13。
在其中一个实施例中,在通过水热法制备所述载钛铁树脂的步骤中,反应温度为80℃~120℃,反应时间为12h~16h。
在其中一个实施例中,在通过水热法制备所述载钛铁树脂的步骤之后,还对载钛铁树脂进行纯化处理。
在其中一个实施例中,对所述载钛铁树脂纯化处理包括如下步骤:
对所述载钛铁树脂进行水洗和醇洗处理。
在其中一个实施例中,醇洗所使用的醇选自甲醇、乙醇和乙二醇中的至少一种。
本发明还提供一种载钛铁树脂,其是根据如上所述的载钛铁树脂的制备方法制得。
在其中一个实施例中,所述载钛铁树脂所述载钛铁树脂具有多孔结构,孔隙率为60%~70%。
在其中一个实施例中,所述载钛铁树脂具有多孔结构,单孔的孔径为10nm~1000nm。
在其中一个实施例中,在所述载钛铁树脂中,钛铁纳米材料的粒径为180nm~280nm。
本发明还提供一种吸附剂,包括如上所述的载钛铁树脂。
在其中一个实施例中,所述吸附剂用于三元锂电湿法除镉。
本发明至少具有以下有益效果:
本发明提供的载钛铁树脂的制备方法,利用原位合成法,以阴离子树脂作为模板载体,形成固定床处理形式,工艺简单,反应条件温和可控,产物纯度高,制得的载钛铁树脂材料纳米颗粒大小均匀,粒径分布窄,具有较为规则的孔道排列结构。用作除镉吸附剂,具有绿色环保、比表面积大、有特异性吸附能力、成本低、重复利用性好、可工业生产等特点,可以应用于三元锂电回收液中镉的去除。
经测试,将本发明制得的载钛铁树脂作为除镉吸附剂使用,在溶液中含有多元金属离子(Cu2+、Cd2+、Co2+、Mn4+和Li+)存在的情况下,本发明的载钛铁树脂吸附材料能够大量吸附Cd2+,而对Cu2+、Co2+、Mn4+和Li+吸附性较差,体现出本发明的载铁树脂具有高效的选择性吸附Cd2+的能力,以及,20小时吸附容量为37g/L,吸附平衡容量为49g/L,充分体现其吸附时间短、选择吸附性高、吸附容量大且循环稳定性好的优势。
附图说明
图1为本实施例1中制备材料的实物图;
图2为本实施例1中树脂材料的SEM图;
图3为本实施例1中制备材料的XRD图;
图4为本实施例1中离子交换树脂的孔径分布图;
图5为本实施例1中除镉吸附剂的吸附容量Q随时间的变化曲线图。
具体实施方式
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施方式。相反地,提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。
在使用本文中描述的“包括”、“具有”、和“包含”的情况下,意图在于覆盖不排他的包含,除非使用了明确的限定用语,例如“仅”、“由……组成”等,否则还可以添加另一部件。
本发明中的词语“优选地”、“更优选地”、“较佳地”、“更佳地”等是指,在某些情况下可提供某些有益效果的本发明实施方案。然而,在相同的情况下或其他情况下,其他实施方案也可能是优选的。此外,对一个或多个优选实施方案的表述并不暗示其他实施方案不可用,也并非旨在将其他实施方案排除在本发明的范围之外。即,在本发明中,“优选地”、“更优选地”、“较佳地”、“更佳地”等仅为描述效果更好的实施方式或实施例,但并不构成对本发明防护范围的限制。
在本发明中,“进一步”、“更进一步”、“特别”等用于描述目的,表示内容上的差异,但并不应理解为对本发明保护范围的限制。
在本发明中,“至少一种”的含义是一种以上,如一种,两种及两种以上。“多种”或“几种”的含义是至少两种,例如两种,三种等,“多层”的含义是至少两层,例如两层,三层等,除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中,“若干”的含义是至少一个,例如一个,两个等,除非另有明确具体的限定。
当本文中公开一个数值范围时,上述范围视为连续,且包括该范围的最小值及最大值,以及这种最小值与最大值之间的每一个值。进一步地,当范围是指整数时,包括该范围的最小值与最大值之间的每一个整数。此外,当提供多个范围描述特征或特性时,可以合并该范围。换言之,除非另有指明,否则本文中所公开之所有范围应理解为包括其中所归入的任何及所有的子范围。
如果没有特别的说明,本发明的所有步骤可以顺序进行,也可以随机进行。例如,所述方法包括步骤(a)和(b),表示所述方法可包括顺序进行的步骤(a)和(b),也可以包括顺序进行的步骤(b)和(a)。例如,所述提到所述方法还可包括步骤(c),表示步骤(c)可以任意顺序加入到所述方法,例如,所述方法可以包括按照步骤(a)、(b)和(c),也可包括步骤(a)、(c)和(b),也可以包括步骤(c)、(a)和(b)等。
在本发明中,“以上”或“以下”均包括本数。如,1以下,包括1。
本发明中的温度参数,如无特别限定,既允许为恒温处理,也允许在一定温度区间内存在变动。应当理解的是,所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。允许在如±5°C、±4°C、±3°C、±2°C、±1°C的范围内波动。
除非相反地提及,否则单数形式的术语可以包括复数形式,并不能理解为其数量为一个。
以下具体实施方式所用的原料、试剂材料等,如无特殊说明,均为市售购买产品。
传统的用于处理三元锂电回收液中镉离子的方法主要有:沉淀法、膜分离法、对流扫描电化学法以及结晶法,但由于以上技术存在操作复杂、设备和维护成本比较高、工艺繁琐等不可忽视的缺点,实际应用较为困难。因此,如何全面改善现有技术中存在的上述问题,获得一种绿色环保、有选择性吸附能力、成本低的除镉吸附剂,对于提高三元锂电回收液中镉含量的特异性去除具有重要意义。
基于此,本发明提供一种载钛铁树脂及其制备方法,该载铁树脂能够用作高选择性三元锂电除镉吸附剂。
技术方案如下:
一种载钛铁树脂的制备方法,包括如下步骤:
将钛源与铁源溶解在溶剂中,制备含钛铁溶液;
将所述含钛铁溶液和阴离子树脂混合,制备前驱体溶液;
获取所述前驱体溶液中的固体颗粒,与碱混合反应,调整溶液的pH;
升温反应,通过水热法制备所述载钛铁树脂。
以阴离子树脂作为模板载体,主要是含有较强的反应基,如具有四面体铵盐官能基之-N(CH3)3 +,在氢氧形式下,-N(CH3)3 +OH-中的氢氧离子可以迅速释出,以进行交换,除此之外,还含有强碱性基团,如季铵基(亦称四级胺基)-NR3OH(R为碳氢基团),能在水中离解出OH而呈强碱性,当树脂的负电基团能与溶液中的阳离子吸附结合,从而产生阴离子交换作用,稳定且高效,因而在生物材料生产、医药产品开发、废水处理等众多领域中有广泛的应用。同时这种树脂的离解性很强,在不同pH下都能正常工作,用强碱(如NaOH)可进行再生,是一种绿色环保、成本较低的载体材料。
本发明提供的载钛铁树脂的制备方法,利用原位合成法,以阴离子树脂作为模板载体,形成固定床处理形式,工艺简单,反应条件温和可控,产物纯度高,制得的载铁树脂材料纳米颗粒大小均匀,粒径分窄,具有较为规则的孔道排列结构特点。若将该载钛铁树脂用作除镉吸附剂,具有绿色环保、比表面积大、有特异性吸附能力、成本低、重复利用性好、可工业生产等特点,可以应用于三元锂电回收液中镉的去除。
下面通过分步描述的方式对本发明的载钛铁树脂材料的制备方法进行详细说明。
S100:将钛源与铁源溶解在溶剂中,制备含钛铁溶液。
在其中一个实施例中,所述铁源选自三氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述钛源选自四氟化钛、钛酸四乙酯和钛酸四丁酯中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述溶剂选自甲醇、乙醇和乙二醇中的至少一种。
在其中一个实施例中,在所述含钛铁溶液中,铁离子的浓度为0.5mol/L~5mol/L,包括但不限于为0.5mol/L、1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L或5mol/L。
在其中一个实施例中,在所述含钛铁溶液中,钛离子的浓度为1mol/L~10mol/L,包括但不限于为1mol/L、2mol/L、3mol/L、4mol/L、5mol/L、6mol/L、7mol/L、8mol/L、9mol/L或10mol/L。
在其中一个实施例中,在室温条件下,如25±15℃,将钛源与铁源溶解在溶剂中,制备含钛铁溶液。
S200:将所述含钛铁溶液和阴离子树脂混合反应,制备前驱体溶液。
在其中一个实施例中,所述阴离子树脂选自苯乙烯系阴离子树脂、丙烯酸系阴离子树脂和季铵型阴离子树脂中的至少一种。
在其中一个实施例中,所述阴离子树脂的粒径为180 μm~300 μm,包括但不限于为180μm、190μm、200μm、210μm、220μm、230μm、250μm、280μm、290μm或300μm。
在其中一个实施例中,所述阴离子树脂和所述钛源、铁源的质量比为(0.7~1.2):(1~3):1,包括但不限于为0.7:1:1、0.8:1:1、0.9:1:1、1.0:1:1、1.1:1:1、1.2:1:1、0.7:2:1、0.8:2:1、0.9:2:1、1.0:2:1、1.1:2:1、1.2:2:1、0.7:3:1、0.8:3:1、0.9:3:1、1.0:3:1、1.1:3:1或1.2:3:1。
在其中一个实施例中,在制备前驱体溶液步骤中,反应温度为80℃~120℃,包括但不限于为80℃、90℃、100℃、110℃或120℃。
在其中一个实施例中,在制备前驱体溶液步骤中,反应时间为12h~16h,包括但不限于为12h、13h、14h、15h或16h。
在其中一个实施例中,将所述含钛铁溶液和阴离子树脂混合,制备前驱体溶液包括如下步骤:
向S100得到的含钛铁溶液中缓慢加入10g~100g干燥的阴离子树脂,在80℃~120℃的条件下反应12h~16h。可以理解地,制备前驱体溶液的温度包括但不限于为80℃、90℃、100℃、110℃或120℃;制备前驱体溶液的时间包括但不限于为12h、13h、14h、15h或16h。
S300:获取所述前驱体溶液的固体颗粒,与碱混合反应,调整溶液的pH。
在其中一个实施例中,所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种。
在其中一个实施例中, 所述碱和所述固体颗粒的质量比为(1~1.4):13,,包括但不限于为1:13、1.1:13、1.2:13、1.3:13或1.4:13。
在其中一个实施例中,pH为2~6。
S400:升温反应,通过水热法制备所述载钛铁树脂。随着反应的进行,钛铁双层氢氧化物逐渐在阴离子树脂孔内形成。
在其中一个实施例中,在通过水热法制备所述载钛铁树脂的步骤中,反应温度为80℃~120℃,包括但不限于为80℃、90℃、100℃、110℃或120℃。
在其中一个实施例中,在通过水热法制备所述载钛铁树脂的步骤中,反应时间为12h~16h,包括但不限于为12h、13h、14h、15h或16h。
S500:对所述钛铁树脂进行纯化处理。
在其中一个实施例中,对所述钛铁树脂进行纯化处理包括如下步骤:
对所述钛铁树脂进行水洗和醇洗处理。
在其中一个实施例中,醇洗所使用的醇选自甲醇、乙醇和乙二醇中的至少一种。
可以理解地,水洗的终点为水溶液pH接近中性,即水溶液pH为7.0~7.5。
本发明还提供一种载钛铁树脂,其特征在于,根据如上所述的载铁树脂的制备方法制得。进一步地,该载钛铁树脂材料为黄褐色纳米颗粒,颗粒大小均匀,且在所述载钛铁树脂中,钛铁纳米材料的粒径为180nm~280nm,粒径分布窄。更进一步地,该载钛铁树脂材料具有较为规则的孔道结构/多孔结构,孔隙率为60%~70%,单孔的孔径为10nm~1000nm。
本发明还提供一种吸附剂,包括如上所述的载钛铁树脂。
在其中一个实施例中,所述吸附剂用于三元锂电锂湿法除镉。
在其中一个实施例中,湿法除镉包括如下步骤:
将10mL上述载钛铁树脂装进玻璃层析柱中,加入10 BV三元锂电废水溶液,流速2BV/h,采用1wt%HCl进行脱附,脱附温度为40℃,脱附流速为1BV/h。
以下结合具体实施例和对比例进行进一步说明。
实施例1
本实施例提供一种载钛铁树脂及其制备方法,具体如下:
(1)称取分析纯四氟化钛24.8g、三氯化铁16.2g,加入量取好的100 ml的乙醇,在常温下搅拌60min,得到均一混合溶液。
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中,加入洗净、烘干后的25g的聚苯乙烯大孔径阴离子树脂(平均孔径为240 nm),搅拌4小时。
(3)将步骤(2)中混合液导入250ml的特氟龙反应釜中,加入2g NaOH,调整pH到6,设置反应温度为80℃,设置升温速度为6℃/min,设置反应时间12h。
(4)待反应结束,将反应釜放入冰箱降温1h,再用纯水与乙醇各洗涤三次,烘干得到所需载钛铁树脂样品,记为产品A。
实施例2
本实施例提供一种载钛铁树脂及其制备方法,具体如下:
(1)称取分析纯四氟化钛24.8g、三氯化铁16.2g,加入量取好的100 ml的乙醇,在常温下搅拌60min,得到均一混合溶液。
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中,加入洗净、烘干后的25g的聚苯乙烯大孔径阴离子树脂(平均孔径为240 nm),搅拌4小时。
(3)将步骤(2)中混合液导入250ml的特氟龙反应釜中,加入2g NaOH,调整pH到6,设置反应温度为120℃,设置升温速度为6℃/min,设置反应时间12h。
(4)待反应结束,将反应釜放入冰箱降温1h,再用纯水与乙醇各洗涤三次,烘干得到所需载钛铁树脂样品,记为产品B。
实施例3
本实施例提供一种载钛铁树脂及其制备方法,具体如下:
(1)称取分析纯四氟化钛24.8g、三氯化铁16.2g,加入量取好的100 ml的乙醇,在常温下搅拌60min,得到均一混合溶液。
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中,加入洗净、烘干后的25g的聚苯乙烯大孔径阴离子树脂(平均孔径为240 nm),搅拌4小时。
(3)将步骤(2)中混合液导入250ml的特氟龙反应釜中,加入2g NaOH,调整调整pH到6,设置反应温度为120℃,设置升温速度为6℃/min,设置反应时间16h。
(4)待反应结束,将反应釜放入冰箱降温1h,再用纯水与乙醇各洗涤三次,烘干得到所需载钛铁树脂样品,记为产品C。
实施例4
本实施例提供一种载钛铁树脂及其制备方法,具体如下:
(1)称取分析纯四氟化钛37.2g、三氯化铁16.2g,加入量取好的100 ml的乙醇,在常温下搅拌60min,得到均一混合溶液。
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中,加入洗净、烘干后的25g的聚苯乙烯大孔径阴离子树脂(平均孔径为240 nm),搅拌4小时。
(3)将步骤(2)中混合液导入250ml的特氟龙反应釜中,加入2g NaOH,调整调整pH到6,设置反应温度为120℃,设置升温速度为6℃/min,设置反应时间12h。
(4)待反应结束,将反应釜放入冰箱降温1h,再用纯水与乙醇各洗涤三次,烘干得到所需载钛铁树脂样品,记为产品D。
对比例1
本对比例提供一种载铁树脂及其制备方法,具体如下:
(1)称取分析纯四三氯化铁16.2g,加入量取好的100 ml的乙醇,在常温下搅拌60min,得到均一混合溶液。
(2)向步骤(1)得到的混合溶液中,加入洗净、烘干后的25g的聚苯乙烯大孔径阴离子树脂(平均孔径为240 nm),搅拌4小时。
将步骤(2)得到的载铁树脂颗粒量取100 ml,加入100 ml 25 wt%的NaOH碱溶液,在150℃条件下持续搅拌24h,待反应结束后,纯水洗涤三遍,保存备用。
(3)将步骤(2)中混合液导入250ml的特氟龙反应釜中,加入2g NaOH,调整调整pH到6,设置反应温度为120℃,设置升温速度为6℃/min,设置反应时间12h。
(4)待反应结束,将反应釜放入冰箱降温1h,再用纯水与乙醇各洗涤三次,烘干得到所需载铁树脂样品,记为产品E。
对实施例1~实施例4与对比例1所制得产品进行性能测试,方法如下:
配置含有Cd2+、Cu2+、Co2+、Mn2+和Li+五种金属离子的含铁废液,各金属离子的含量均为100ppm;取10 mL含铁废液盛装于锥形瓶中,分别加入10g实施例~实施例4和对比例1产品,将锥形瓶置于恒温振荡器中振荡6h进行吸附处理;利用0.45μm的微滤膜进行过滤处理,然后利用ICP法测定吸附处理后的含铁废液中的各金属离子的含量,结果如表1所示。
表1含镉的三元锂电料液吸附前后对比
由表1可知,在溶液中含有多元金属离子存在的情况下,按照本发明实施例所示方法合成的载铁树脂吸附材料可以高效地选择性吸附Cd2+,且吸附的性能优异,适用于复杂多元重金属离子环境下镉的选择性吸附分离。
图1为本发明实施例1中制备材料的实物图,可见其为黄褐色固体。
图2为本发明实施例1中树脂材料的SEM图,可见其具有片层结构,进一步地,可观察到其具有多孔结构。
图3为本发明实施例1中制备材料的XRD图,表明钛铁双层氢氧化物成功合成。
图4为本发明实施例1中载钛铁树脂的孔径分布图,由图4可知,实施例1制备的载钛铁树脂材料的孔径主要集中在220nm~240nm,粒径分布窄。
应用实施例:
将本发明实施例1中载钛铁树脂作为除镉吸附剂使用,具体步骤如下:
将10mL上述载钛铁树脂装进玻璃层析柱中,加入10 BV三元锂电废水溶液,流速2BV/h,采用1wt%HCl进行脱附,脱附温度为40℃,脱附流速为1BV/h。
图5为本发明实施例1中载钛铁树脂作为除镉吸附剂的吸附容量Q随时间的变化曲线图,由图5可知,本发明实施例1制备的除镉材料有优异的除镉性能。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,便于具体和详细地理解本发明的技术方案,但并不能因此而理解为对发明专利保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。应当理解,本领域的普通技术人员在本发明提供的技术方案的基础上,通过合乎逻辑的分析、推理或者有限的试验得到的技术方案,均在本发明所附权利要求的保护范围内。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求的内容为准,说明书及附图可以用于解释权利要求的内容。

Claims (11)

1.一种载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
将钛源与铁源溶解在溶剂中,制备含钛铁溶液;
将所述含钛铁溶液和阴离子树脂混合反应,制备前驱体溶液;
获取所述前驱体溶液中的固体颗粒,与碱混合反应,调整溶液的pH;
升温反应,通过水热法制备所述载钛铁树脂。
2.根据权利要求1所述的载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,在通过水热法制备所述载钛铁树脂的步骤中,反应温度为80℃~120℃,反应时间为12h~16h。
3.根据权利要求1所述的载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,满足如下(1)~(5)中的至少一项:
(1)所述铁源选自三氯化铁、硝酸铁和硫酸铁中的至少一种;
(2)所述钛源选自四氟化钛、钛酸四乙酯和钛酸四丁酯中的至少一种;
(3)所述溶剂选自甲醇、乙醇和乙二醇中的至少一种;
(4)在所述含钛铁溶液中,铁离子的浓度为0.5mol/L~5mol/L;
(5)在所述含钛铁溶液中,钛离子的浓度为1mol/L~10mol/L。
4.根据权利要求1所述的载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,满足如下(1)~(2)中的至少一项:
(1)所述阴离子树脂选自苯乙烯系阴离子树脂、丙烯酸系阴离子树脂和季铵型阴离子树脂中的至少一种;
(2)所述阴离子树脂的粒径为180μm~300μm。
5.根据权利要求1至4任一项所述的载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,制备前驱体溶液的参数包括如下(1)~(2)中的至少一项:
(1)所述阴离子树脂和所述钛源和所述铁源的质量比为(0.7~1.2):(1~3):1;
(2)反应温度为80℃~120℃,反应时间为12h~16h。
6.根据权利要求1至4任一项所述的载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,满足如下(1)~(3)中的至少一项:
(1)所述碱选自氢氧化钠、氢氧化钾和氨水中的至少一种;
(2)所述碱和所述固体颗粒的质量比为(1~1.4):13;
(3)pH为2~6。
7.根据权利要求1至4任一项所述的载钛铁树脂的制备方法,其特征在于,在水热法的步骤之后,还包括对所述载钛铁树脂进行水洗和醇洗处理。
8.一种载钛铁树脂,其特征在于,根据权利要求1至7任一项所述的载铁树脂的制备方法制得。
9.根据权利要求8所述的载钛铁树脂,其特征在于,满足如下(1)~(3)中的至少一项:
(1)所述载钛铁树脂具有多孔结构,孔隙率为60%~70%;
(2)在所述载钛铁树脂中,单孔的孔径为10nm~1000nm;
(3)在所述载钛铁树脂中,钛铁纳米材料的粒径为180nm~280nm。
10.一种吸附剂,其特征在于,包括权利要求8或9所述的载钛铁树脂。
11.根据权利要求10所述的吸附剂,其特征在于,所述吸附剂用于三元锂电湿法除镉。
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