利用混晶TiO2为钛源合成高耐酸性钛系锂离子筛

作     者：杨恒宇 莫恒亮 李天玉 吕龙 陈亦力 王珞聪 赵文芳 刘曼曼 

作者机构：北京华特源科技有限公司 北京碧水源膜科技有限公司 

出 版 物：《无机盐工业》 (Inorganic Chemicals Industry)

年 卷 期：2025年

学科分类：08[工学] 0822[工学-轻工技术与工程] 

基　　金：国家重点研发计划(No.2022YFC3203000) 

主　　题：盐湖提锂 钛系锂离子筛 混晶TiO 耐酸性 吸附性 

摘      要：为提高钛系锂离子筛β-H2TiO3在工程应用过程中的耐酸性，本研究以不同比例的金红石型和锐钛矿型TiO2为混晶钛源合成高耐酸性β-H2TiO3，研究了混晶钛源比例对锂离子筛吸附容量、离子选择性及耐酸性的影响，优化出混晶钛源的最佳比例，并对其进行了循环稳定性测试。结果表明，当钛源中锐钛矿型TiO2的质量占比为0%、20%、40%、60%、80%及100%时，提高钛源中锐钛矿型TiO2含量，β-H2TiO3的吸附容量增加，且对离子选择性无明显负面影响；耐酸性结果表明，当钛源中锐钛矿型TiO2含量为40%时，能显著提高酸浸后的β-H2TiO3的质量剩余率，此时质量剩余率为65%，且剩余物的吸附性能衰减程度最小；对酸浸后的剩余物进行XRD和SEM表征，结果表明，采用1 mol/L盐酸浸泡β-H2TiO3，可使以单一晶型TiO2为钛源合成的β-H2TiO3生成锐钛矿型TiO2新物相；当钛源中锐钛矿型TiO2含量为40%时，合成的β-H2TiO3浸酸后，无新物相生成。将其循环测试30个周期，吸附容量稳定在17 mg/g左右，基本无衰减，优于单一晶型TiO2为钛源合成的β-H2TiO3。综上所述，采用混晶型TiO2为钛源制备锂离子筛，可提高锂离子筛的耐酸性及循环使用寿命，为工程上制备高稳定性钛系锂离子筛提供了方向及指导。