H2TiO3新型锂离子筛研究进展

于成龙, 宋 杰, 宁青菊, 金党波, 程 航

(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)

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锂是自然界中最轻的金属，被誉为“21世纪的能源金属”，在电池、玻璃陶瓷、润滑脂、空气处理、医药、核聚变和航空航天等领域广泛应用[1,2].锂主要来源于锂矿石和锂水资源.其中，锂水资源包括盐湖卤水和海水，超过60%的锂(约26.9 Mt)存在于盐湖卤水和海水中[3].目前，提取锂的方法主要有溶剂萃取法、蒸发结晶法、煅烧浸取法、盐析法、沉淀法、电渗析法、离子筛吸附剂法等[4-6].传统的溶剂萃取法、蒸发结晶法、煅烧浸取法、盐析法和沉淀法等方法不适用于我国高镁低锂型盐湖卤水中提锂.电渗析法的工艺复杂、成本高和能耗大.而离子筛吸附剂法的工艺简单、绿色高效、选择性高、饱和吸附容量大、回收利用率高、经济环保，特别适合我国高镁低锂型盐湖卤水中提锂[7-10].

锂离子筛的类型主要有锰氧化物、钛氧化物、铝酸盐、锑酸盐、复合金属氧化物等，其中，锰氧化物和钛氧化物是锂离子筛中的研究热点.锰氧化物锂离子筛主要有LiMn2O4、Li4Mn5O12和Li1.6Mn1.6O4.其中，尖晶石型LiMn2O4为典型的锰氧化物锂离子筛，其具有较高的吸附选择性和较高的交换容量.但是，由于在洗脱锂过程中存在Mn3+的歧化反应和Jahn-Teller效应，导致锰大量溶损[11,12].因此，随着循环次数增加，尖晶石型锂离子筛的吸附容量逐渐下降.铝酸盐锂离子筛具有高选择性的优点，能高效分离锂离子和共存的碱金属、碱土金属……