本发明涉及一种用于从卤水中提取锂的方法。更具体来说，通过吸附在吸附剂上而从卤水中提取锂。再更具体来说，本发明方法中所利用的吸附剂是水合二氧化钛，在本发明的一种形式中，所述水合二氧化钛由二氧化钛产生。本发明还涉及一种用于纯化氯化锂的方法。
背景技术：
：氯化锂(licl)具有广泛的商业应用。它被用于生产用于各种电池应用的锂金属、碳酸锂和氢氧化锂单水合物。因为这些应用当中的很多应用都要求高纯度，尤其是在用作锂离子电池中的阴极材料时，所以对高纯度氯化锂的需求在不断增加。传统上通过曝晒蒸发技术来浓缩卤水溶液并由此去除镁、钠和钾杂质，从而从卤水源纯化licl。例如硼的其它杂质可以通过溶剂萃取技术去除，而微量的钙、镁和其它类似杂质可以通过提高卤水溶液的ph去除并且也可以通过添加苏打灰并形成不能溶解的碳酸钙来去除。这种做法很耗时，而且高度依赖于天气。因此，需要这样一种纯化手段，能够从衍生自卤水源的licl溶液中去除大部分的杂质，使得每种杂质的浓度减小到小于约20ppm。小于约20ppm的杂质浓度使得所得licl适用于锂金属提取或用于锂离子电池应用中的包括碳酸锂和氢氧化锂单水合物在内的其它锂化合物的制备。本发明方法的一个目标是基本上解决与现有技术相关的上述问题中的一个或多个，或至少提供现有技术的有效替代方案。前面
背景技术：
的论述仅打算用于帮助理解本发明。此论述不是承认或认可所提及的任何材料截至本申请的优先权日是或曾是公知常识的一部分。贯穿本说明书和权利要求书，除非上下文另有要求，否则词语“包含(comprise)”或如“包含(comprises)”或“包含(comprising)”的变化形式应理解为暗示包括所述整体或整体的群组，但不排除任何其它整体或整体的群组。术语卤水(brine/brines)或其变化形式应理解为包括天然来源或可能工业来源的碱金属盐和/或碱土金属盐在水中的溶液。各种盐的浓度可能相差较大。卤水中所存在的离子可以包括一价阳离子、多价阳离子、一价阴离子以及多价阴离子中的一个或多个的组合，一价阳离子例如锂。除非上下文另有要求，否则术语高纯度氯化锂溶液应理解为要求所存在的任何杂质都以小于约20ppm的量存在。贯穿本说明书和权利要求书，除非上下文另有要求，否则术语钛酸盐或钛酸盐吸附剂或其变化形式应理解为包括由氧化钛，尤其是水合二氧化钛、氢基钛酸盐以及钛酸钠组成的无机化合物。技术实现要素：根据本发明，提供一种用于从卤水中提取锂的方法，其中使卤水溶液与钛酸盐吸附剂接触，使得锂离子被吸附到钛酸盐吸附剂上，同时排斥基本上所有其它阳离子。吸附剂优选以水合二氧化钛或钛酸钠形式提供。在本发明的一种形式中，水合二氧化钛由二氧化钛产生。再优选地，所述方法继而产生基本上纯的氯化锂溶液。卤水优选含有来自以下群组的杂质：钠、钾、镁、钙以及硼酸盐。再优选地，基本上纯的氯化锂溶液的杂质浓度不超过约20ppm。在本发明的一种形式中，卤水含有锂和杂质，锂在约500到1500ppm范围内，杂质包括：在约0.15％到0.30％范围内的镁、在约0.05％到0.1％范围内的钙、在约8到10％范围内的钠、在约0.7％到1.0％范围内的钾以及在约0.15％到0.20％范围内的硼酸盐。在本发明的一种更优选的形式中，卤水含有约700ppm锂、约0.19％镁、约0.09％钙、约8.8％钠、约0.8％钾以及约0.18％硼酸盐。通过添加碱将卤水溶液优选调节到ph7。碱优选以氢氧化钠形式提供。卤水溶液与吸附剂之间的接触优选发生在或大约在室温或环境温度下。在本发明的一种形式中，将卤水收集到容器中并且冷却到室温，然后再将其暴露于吸附剂中。优选将室温理解为在约20℃到28℃之间。卤水溶液与吸附剂之间的接触或停留时间优选在约4到24小时之间。再优选地，卤水溶液与吸附剂之间的接触或停留时间是：a.在约8到24小时之间；b.在约20到24小时之间；或c.在约8到16小时之间。应理解，接触时间在一定程度上取决于额外的变量，包括反应器的大小和形状。优选地，吸附剂通过添加酸溶液而再生，并且所吸附的锂经过提取，得到高纯度的氯化锂溶液。再优选地，酸溶液是盐酸溶液。优选地，通过暴露于酸溶液中而从吸附剂中提取到的锂的量大于约90％。再更优选地，通过暴露于酸溶液中而从吸附剂中提取到的锂的量是所吸附的锂的约100％。本发明的一个方面提供一种用于将licl卤水中的杂质减少或消除到对于在例如锂离子电池的高纯度应用中使用来说可接受的浓度的方法。根据本发明，另外提供一种用于从卤水中提取锂的设备，其中使卤水溶液与吸附剂接触，使得锂离子被吸附到吸附剂上，同时排斥基本上所有其它阳离子。具体实施方式本发明提供一种通过使用钛酸盐吸附剂从licl卤水中提取li的方法，钛酸盐吸附剂例如水合二氧化钛(h2tio3)、氢基钛酸盐(h2ti3o7)或钛酸钠(na2ti3o7)。更广泛地说，本发明提供一种用于从卤水中提取锂的设备，其中使卤水溶液与吸附剂接触，使得锂离子被吸附到吸附剂上，同时排斥基本上所有其它阳离子。吸附剂以钛酸盐吸附剂形式提供。在一种形式中，此钛酸盐吸附剂是水合二氧化钛，在本发明的另一种形式中，水合二氧化钛可以由二氧化钛产生。本发明方法继而产生基本上纯的氯化锂溶液。希望基本上纯的氯化锂溶液的杂质浓度不超过约20ppm。在本发明的一种形式中，卤水含有锂和杂质，锂在约500到1500ppm范围内，杂质包括：在约0.15％到0.30％范围内的镁、在约0.05％到0.1％范围内的钙、在约8到10％范围内的钠、在约0.7％到1.0％范围内的钾以及在约0.15％到0.20％范围内的硼酸盐。在一个实例中，卤水含有约700ppm锂、约0.19％镁、约0.09％钙、约8.8％钠、约0.8％钾以及约0.18％硼酸盐。在卤水溶液与吸附剂接触之前，通过添加碱，例如氢氧化钠，将卤水溶液调节到ph7。卤水溶液与吸附剂之间的接触发生在或大约在室温或环境温度下。可以将卤水收集到容器中并冷却到室温，然后再将其暴露于吸附剂中。室温应理解为在约20℃到28℃之间。卤水溶液与吸附剂之间的接触或停留时间是在约4到24小时之间，例如8到16小时。但是应理解，卤水溶液与吸附剂之间的接触时间在一定程度上取决于额外的变量，包括反应器的大小和形状。吸附剂通过添加酸溶液而再生，并且所吸附的锂经过提取，得到高纯度的氯化锂溶液。酸溶液例如是盐酸溶液。通过暴露于酸溶液中而从吸附剂中提取到的锂的量大于约90％。再更优选地，通过暴露于酸溶液中而从吸附剂中提取到的锂的量是所吸附的锂的约100％。现将参考以下非限制性实例描述本发明。实例1如上文所指出，水合氢氧化钛(h2tio3)是本发明方法中所用的吸附剂的优选形式。合适的水合氢氧化钛(h2tio3)可以由澳大利亚新南威尔士州克罗默尔区因曼路18号2099(18inmanroad,cromer,nsw,australia2099)的澳大利亚阿尔法化工公司(alphachemicals)获得(98％偏钛酸，cas编号12026-28-7，最终供应商是美国纽约州石溪区石溪路1360号11790(1360stonybrookrd,stonybrook,ny,11790,usa)的阿尔法化工公司)。不受理论限制，吸附剂材料在本发明方法中的功能是从licl卤水中吸收锂离子并进而排斥杂质，包括竞争性阳离子。在本发明的此实施例中所用的吸附剂h2tio3宜放置在柱中。此外，可以将吸附剂放置在柱中并且可以引导卤水溶液通过此柱。将10g含锂卤水放置在烧杯中并且通过添加稀naoh将ph调节到7。在立柱中填充0.20g吸附剂h2tio3。卤水含有约700ppm锂、约0.19％镁、约0.09％钙、约8.8％钠、约0.8％钾以及约0.18％硼酸盐。在调节好ph之后，使卤水通过立柱并持留24小时以便锂在吸附剂填充柱中完全吸附。在这之后，使用稀盐酸从吸附剂中汽提被吸附在吸附剂中的锂。分析汽提后的溶液中的锂和所有其它杂质的浓度，其它杂质例如na+、k+、ca2+、mg2+。发现锂几乎100％被提取，而所有其它杂质则以小于20ppm的含量被提取。通过将0.20gh2tio3分散在10cm3卤水中，按不同体积比的1moldm-3naoh对卤水进行锂吸附，并且悬浮液常常在室温下振荡超过24小时。通过将0.10-0.50g的h2tio3分散在10cm3卤水中，测定样品剂量(gdm-3)对含有1moldm-3naoh的卤水(naoh/卤水的体积比＝0.12)中的锂、钠、钾、镁和钙的吸附的影响。吸附剂h2tio3的再生：在室温下，用100cm3的0.2moldm-3hcl溶液处理1.0g吸附有锂的样品(32mgg-1)24小时。锂被彻底提取(约100％)。为了测试再生样品的可重复使用性，用50cm3含有nahco3的卤水处理约1.0g经过酸处理的材料24小时。实施本发明方法时所用的适当的设备可以是任何歧管系统，其中含锂卤水可被传递到含有吸附剂的柱中，然后最终被收集在接收容器中。设备还可以具有用于汲取licl的等分试样进行分析的装置。这类装置可以是包含成一直线固定到设备上的弹性隔片的取样口。设备可以由各种容器组成，例如玻璃烧瓶、陶瓷容器、金属容器或其它典型的不起反应的化学反应容器。容器可以使用不起反应的聚合物管形材料、金属管道或金属管、或玻璃管道或玻璃管连接。取决于管形材料或管道的组成，可以使用任何类型的阀旋塞或夹子将设备分成多个部分。实例2由二氧化钛制备水合二氧化钛.通过浓naoh溶液与无机钛盐之间的水热反应来制备钛酸钠(sodiumtitanate/na-titanate)纳米管/纳米纤维。具体来说，在塑料烧杯中，将3.0gtio2粉末慢慢地分散到80ml10mnaoh中。将悬浮液搅拌1小时，然后转移到具有聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene，ptfe)容器内部的高压釜中。将高压釜在特定水热温度(150-220℃)下保持48小时。通过离心回收白色沉淀并用水洗涤3次。然后将所得湿滤饼分散到100ml0.1mhcl溶液中并搅拌30分钟。然后通过离心回收固体。最后，将样品用水洗涤3次，然后用乙醇洗涤两次。将经过洗涤的固体在100℃下干燥过夜并标记为na2ti3o7。所制备的样品表示为na2ti3o7x(x＝水热温度150-220℃)。通过用稀hcl溶液处理钛酸钠来制备氢基钛酸盐(h-钛酸盐)。具体来说，将2.0g钛酸钠分散到500ml0.05mhcl溶液中，并在室温下搅拌1小时。为了确保大部分na+都被h+交换，此步骤总共重复3次。然后用200ml水洗涤固体，通过过滤去除大部分钠离子。所制备的样品表示为h2ti3o7x(x＝水热温度150-220℃)。出于比较，使用如下所报告的方法合成h2tio3样品。将锐钛矿型tio2(15.0g，ti0.187摩尔)和li2co3(13.9g，0.376摩尔li)混合，磨碎并在氧化铝坩埚中以约6℃min-1的速率在空气中加热到700℃并在700℃下再保持4小时。在冷却到室温之后，用0.2moldm3hcl溶液处理固体粉末(li2tio3)，并偶尔振荡，在室温下持续1天(1g固体于1dm3酸中)。通过过滤分离固体，用去离子水洗涤，直到滤液呈中性为止，并在室温下干燥，获得h2tio3。使用由此产生的h2tio3作为吸附剂，从卤水中纯化licl。实例3从licl卤水中吸附li将所称量的含有licl的卤水(10g)转移到含有0.2gh2tio3吸附剂的容器中，例如柱中。通过添加盐酸溶液使吸附剂h2tio3再生。在室温下，用100g0.2moldm-3hcl溶液处理1.0g吸附有锂的样品(li以32mgg-1被吸附)24小时。锂被彻底提取(约100％)。为了测试再生样品的可重复使用性，用50g含有nahco3的卤水处理约1.0g经过酸处理的材料24小时。从卤水中吸附到的钠、钾、镁和钙的总量是<0.30mmolg-1。发现h2tio3能够有效地从含有竞争性阳离子的卤水中极大过量地吸附锂离子，竞争性阳离子例如钠、钾、镁和钙。结果指示，选择性顺序li+>>na+、k+、mg2+、ca2+源于尺寸效应。h2tio3能够再生并再用于在卤水中以非常类似于初始h2tio3的交换容量进行锂交换。实例4-组合系列测试制备卤水溶液测试了两种卤水：第一高浓度卤水和第二低浓度卤水，具有以下组成：表1-高浓度卤水化合物质量(g)na2so423.53na2b4o7·10h2o3.81nahco30.32nacl210.43kcl45.11mgcl2·6h2o81.74cacl21.25licl9.62表2-低浓度卤水化合物质量(g)na2so41.079na2b4o7·10h2o0.239nacl21.33kcl1.48mgcl2·6h2o1.564cacl20.235licl0.425使用碳酸氢盐(nahco3)作为ph缓冲剂来中和在吸附实验过程中释放在悬浮液中的h+。具体来说，通过向前述卤水中添加25g/lnahco3并用浓hcl将ph调节到约6.5来制备经过缓冲的卤水溶液。至于高浓度卤水，向卤水溶液中添加naoh(1.0moldm-3)(naoh/卤水的体积比＝0.12)。添加naoh的浓卤水在添加naoh之后沉淀出细的白色固体，并且认为白色固体是nacl。在使用之前，通过0.45μm薄膜滤器过滤卤水。吸附实验通过在50ml离心管中将0.50g吸附剂分散到10ml卤水中来收集锂吸附数据，并且悬浮液常常在旋转式混合器上混合20-24小时。反应后，使用0.45μm注射器驱动的薄膜过滤装置过滤悬浮液。通过电感耦合等离子体原子发射光谱(inductivelycoupledplasmaatomicemissionspectroscopy，icp-oes)分析滤液中的li、na、k、mg、ca和b。结果使用浓naoh溶液和tio2粉末，通过若干温度(150、160、170、180、200和220℃)下的水热反应制备钛酸钠纳米管/纳米纤维。然后用稀hcl溶液处理所制备的na2ti3o7x样品，获得h2ti3o7x(x＝水热温度150-220℃)。当水热温度是150和160℃时，产物是钛酸盐纳米管。当水热温度高于170℃时，获得钛酸盐纳米纤维。钛酸钠的酸处理将所制备的样品转化为氢基钛酸盐。h+离子对na+离子的置换是因为h+相比于na+而言离子半径较小。h-钛酸盐以单斜晶系结晶，有空间群(c2/m)和层状结构，这证实在样品中形成了h-钛酸盐相。水热温度明显对纳米结构的形成具有很大的影响。在较低的温度(150和160℃)下获得致密的纳米管。进一步增加反应温度导致形成非常长的透明纤维。还观察到，这些纤维的结晶度随着水热温度的增加而增加，如通过xrd所确定。在较低的水热温度下，xrd图谱中的衍射峰较宽，说明在较低温度下制备的样品的结晶度较差。在0.05m盐酸处理后，获得了高纯度的h-钛酸盐纳米管/纤维。用稀酸溶液中和，得到保持小纤维形态的h-钛酸盐纳米纤维。酸处理步骤不改变纳米材料的构造，管/纤维保留了与未处理样品类似的尺寸和形态。接收到的tio2粒子的直径是约100-200nm，如通过tem所测定。水热反应后，tio2粒子形态改变。根据tem，从层状钛酸钠很好地结晶出长管/纤维。在室温下用0.5g/10ml吸附剂在卤水中进行吸附测试。用两种不同浓度的卤水试验一系列吸附剂：原始的tio2、h2ti3o7150、h2ti3o7160、h2ti3o7170、h2ti3o7180、h2ti3o7200、h2ti3o7220、na2ti3o7150、na2ti3o7160、na2ti3o7170、na2ti3o7180、na2ti3o7200以及na2ti3o7220。这些吸附剂各自的后缀指示各自在制备时的温度。根据报告，从未经过缓冲的卤水中吸附锂几乎无效(csiro报告)，所以我们用nahco3或naoh作为缓冲剂对卤水溶液进行了缓冲。本研究中所用的卤水溶液标记为bx(x＝1-10)。首先，对10ml低浓度卤水使用1.0g所接收到的tio2样品来测试其活性，并且原始的tio2展现出非常差的吸附能力(0.19mg/g)。h-钛酸盐吸附剂测试使用合成的高浓度卤水，用h-钛酸盐吸附剂进行吸附实验。因为此溶液中的各种离子的相应的高浓度，所以将溶液稀释10次，然后再添加nahco3(25g/l)作为缓冲剂。用浓hcl将ph值调节到6.5。下表3到6中所示的结果是经过稀释的浓卤水在两段时间(22和45小时)内的详细的吸附结果。表3-22小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的浓卤水溶液的吸附表4-22小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的浓卤水溶液的元素吸收表5-45小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的浓卤水溶液的吸附表6-45小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的浓卤水溶液的元素吸收根据吸附结果，h-钛酸盐吸附剂(h2ti3o7x，x＝150-220℃)可有效从卤水中提取锂。水热温度会影响吸附结果，因为提高温度能得到更好的吸附能力。h2ti3o7220能够在45小时内从经过稀释的浓卤水中吸收1.34mg/gli(约42％)。在吸附测试后，卤水溶液的ph值略有增加。研究h-钛酸盐吸附剂对所制备的高浓度浓卤水的吸附能力。用1.0mnaoh溶液处理浓卤水。通常用10ml1.0mnaoh溶液处理100ml所制备的浓卤水，在添加naoh后，测量到ph值是8-9。使用h2ti3o7170和h2ti3o7220(0.5g)对经过naoh处理的浓卤水进行吸附测试，并且所有其它反应条件保持相同。结果列于下表7和8中：表7-22小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的浓卤水溶液的吸附表8-22小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的浓卤水溶液的元素吸收使用h2ti3o7170，对高浓度卤水中的锂的吸附是显著的，是20％或是7.50mg/g。这表明使用较高浓度的卤水可获得较佳的li吸收。为了进一步研究卤水浓度的影响，我们分别对经过nahco3缓冲的经过稀释的(×10)高浓度卤水和经过naoh缓冲的浓卤水施加了h2ti3o7220作为吸附剂。结果给出在表9中。高浓度卤水中的锂的吸附量可达到2.64mg/g，而经过稀释的卤水的结果就低得多(0.65mg/g)。值得注意的是，吸附剂还从卤水溶液中大大去除了k，尤其是在经过naoh处理的高浓度卤水的情况下。表9-比较h2ti3o7220对经过nahco3缓冲的经过稀释的(×10)浓卤水和经过naoh缓冲的浓卤水的吸附能力，0.4g/5ml，22小时我们还制备了如上所述的低浓度卤水溶液，其中各种离子的浓度远低于高浓度卤水的离子浓度。表10和11中所列的结果是用制备为低浓度卤水溶液的卤水溶液进行的吸附结果。观察到了类似趋势，即增加水热温度得到较佳的吸附能力，并且h2ti3o7220能够从卤水溶液中吸收0.58mg/gli，这远低于使用高浓度卤水时的情况。表10-22小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的低浓度卤水溶液的吸附表11-22小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的低浓度卤水溶液的元素吸收研究吸附剂的量对高浓度和低浓度卤水的影响。如从下表12中的结果可见，当对经过nahco3缓冲的低浓度卤水使用h2ti3o7220时，吸附剂的量从0.2到0.5g的改变对li吸附能力不产生正性作用。即使0.2g吸附剂/10ml卤水也能吸收0.62mg/gli。经过nahco3缓冲的经过稀释的高浓度卤水(×10)因为浓度较高所以结果要好得多，并且0.5g吸附剂/10ml卤水的性能最佳(1.87mg/g)。表12-吸附剂(h2ti3o7220)的量对高浓度和低浓度卤水的影响样品吸附条件li吸收量(mg/g)890.2gh2ti3o7220/10ml卤水(低浓度)0.62900.3gh2ti3o7220/10ml卤水(低浓度)0.67330.5gh2ti3o7220/10ml卤水(低浓度)0.58910.2gh2ti3o7220/10ml卤水(高浓度)1.17920.3gh2ti3o7220/10ml卤水(高浓度)1.08540.5gh2ti3o7220/10ml卤水(高浓度)1.87为了比较这些结果与所报告的h2tio3材料，我们还使用了上文与chitrakar等人所报告的方法相同的方法制备了h2tio3。我们在相同反应条件(0.5g吸附剂/10ml卤水)下对经过nahco3缓冲的高浓度和低浓度卤水施加了所制备的h2tio3来进行吸附测试，结果列于下表13中，并且在某种程度上相比于相同条件下的h2ti3o7220样品有所改良。表13-使用h2tio3从经过nahco3缓冲的高浓度和低浓度卤水中吸收li样品吸附条件li吸收量(mg/g)1010.5gh2tio3/10ml(低浓度卤水)1.501020.5gh2tio3/10ml(高浓度卤水)3.74钛酸钠吸附剂测试使用na2ti3o7150-220研究钛酸钠吸附剂对经过nahco3缓冲的低浓度卤水的吸附能力。结果示于下表14和15中。有趣的是，所制备的钛酸钠没用酸处理也展现出了锂吸附能力。结果显示与h-钛酸盐相反的趋势：增加水热温度得到较差的吸附能力，并且在较低温度下制备的na2ti3o7150展现最佳性能(1.40mg/g)。表14-24小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的低浓度卤水溶液的吸附表15-24小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的低浓度卤水溶液的元素吸收对所制备的高浓度卤水也测试了这些钛酸钠吸附剂。如上所述，用1.0mnaoh溶液处理高浓度卤水。通常用10ml1.0mnaoh溶液处理100ml所制备的高浓度卤水，在添加naoh后，测量到ph值是8-9。使用na2ti3o7150-220(0.5g)对10ml经过naoh处理的高浓度卤水进行吸附测试，并且所有其它反应条件保持相同。结果列于下表16和17中：表16-24小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的高浓度卤水溶液的吸附表17-24小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的高浓度卤水溶液的元素吸收钛酸钠吸附剂对经过缓冲的高浓度卤水有良好的li吸附能力。类似地，增加水热温度得到较佳的吸附能力，并且na2ti3o7150展现最佳性能(2.15mg/g)，而na2ti3o7220仅提供0.49mg/g的li吸附量。为了更好地理解对高浓度卤水的吸附能力，将具有最佳性能的na2ti3o7150(0.5g)与以下三种不同浓度的高浓度卤水配对：经过naoh缓冲的初始高浓度卤水；经过naoh缓冲经过5次稀释(×5)的初始高浓度卤水；以及经过naoh缓冲经过10次稀释(×10)的初始高浓度卤水。根据表18和19中的结果，显而易见，较高浓度的初始高浓度卤水仍旧显示较高的li吸附量(1.99mg/g)。当经过10次稀释时，li吸附量减少到1.27mg/g。表18-24小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的高浓度卤水溶液的吸附表19-24小时后0.5g吸附剂对经过缓冲的高浓度卤水溶液的元素吸收根据以上结果，趋势显然就是：li的绝对吸附随着卤水浓度变得越稀而增加，但是li的吸附量(mg/g)却随着卤水浓度变得越稀而减少。还研究了在不添加如naoh或nahco3的缓冲剂的情况下，钛酸钠吸附剂在与这些卤水一起使用时是否还能成为有效的吸附剂。所制备的初始低浓度卤水和高浓度卤水(×10)不经过任何进一步处理就用于吸附测试。结果列于下表20到23中：表20-24小时后0.5g吸附剂对高浓度卤水溶液的吸附表21-24小时后0.5g吸附剂对高浓度卤水溶液的元素吸收表22-24小时后0.5g吸附剂对经过10次稀释的高浓度卤水溶液的吸附表23-24小时后0.5g吸附剂对经过10次稀释的高浓度卤水溶液的元素吸收从以上显而易见，钛酸钠吸附剂对卤水也是非常有效的，不需要添加任何缓冲剂，但是吸附量略低于以上表14到17中所列的经过缓冲的卤水的结果。na2ti3o7150吸附剂对两种溶液的绝对吸附要高得多。举例来说，关于未经过缓冲的低浓度卤水溶液，吸附后li量从59.4mg/l减少到12.5mg/l，去除了79％的li。关于未经过缓冲的高浓度卤水(×10)，吸附后li量从126.8mg/l减少到59.6mg/l，去除了53％的li。水合二氧化钛与钛酸钠吸附剂的比较使用未经过缓冲的卤水在相同条件下进行三组比较实验(参考下表24到29)以便比较h2tio3和na2ti3o7吸附剂的性能。表24-24小时后0.5g吸附剂对未经过缓冲的低浓度卤水溶液(10ml)的吸附表25-24小时后0.5g吸附剂对未经过缓冲的低浓度卤水溶液(10ml)的元素吸收表26-24小时后0.5g吸附剂对未经过缓冲的高浓度卤水(×10)溶液(10ml)的吸附表27-24小时后0.5g吸附剂对未经过缓冲的高浓度卤水(×10)溶液(10ml)的元素吸收表28-24小时后0.5g吸附剂对未经过缓冲的初始高浓度卤水溶液(10ml)的吸附表29-24小时后0.5g吸附剂对未经过缓冲的初始高浓度卤水溶液(10ml)的元素吸收根据以上结果，当对未经过缓冲的卤水使用时，相比于h2tio3来说，na2ti3o7吸附剂尤其有效。关于未经过缓冲的低浓度卤水，na2ti3o7150吸附剂能够吸收75％li，而h2tio3几乎无效。但是，关于极高浓度的卤水(表28和29)，相应需要说明的是，h2tio3还是展现出了良好的li吸附能力(4.32mg/g)，虽然还是比na2ti3o7吸附剂的li吸附能力(4.73mg/g)低。吸附后分离吸附剂上述纳米管/纤维吸附剂因为其小纤维形态，所以在吸附后容易通过过滤、沉降或离心从卤水溶液中分离。申请人预计这将大大降低从液体中分离吸附剂的成本。卤水悬浮液中的纳米管/纤维在约2分钟内迅速沉降，并且就na2ti3o7150样品来说，20分钟后上清液就变得很澄清，但是h2tio3样品沉淀所需的时间可能就要长得多。所述钛酸盐纳米管/纤维吸附剂在吸附步骤后的液-固分离方面具有明显的优势。如参考以上说明可以看出，发现钛酸钠和h-钛酸盐吸附剂均是有效的。吸附能力似乎取决于钛酸盐样品的水热温度。h2ti3o7220和na2ti3o7150展现最佳的li吸附性能。吸附量还取决于卤水的浓度，卤水溶液浓度越高，绝对吸附量越高。使用h2ti3o7170纳米纤维，以20％或7.50mg/g的li吸附量获得了对经过naoh缓冲的高浓度卤水的最佳锂吸附。所述钛酸盐吸附剂能够从未经过缓冲的体系中提取li。钛酸钠吸附剂对卤水非常有效，不需要添加缓冲剂。设想一下，这将显著有利于降低材料和设备的成本。还应该指出，na2ti3o7150吸附剂的绝对吸附要高得多：对于未经过缓冲的低浓度卤水溶液，吸附后li量从59.4mg/l减少到12.5mg/l，去除了79％的li；而对于未经过缓冲的高浓度卤水(×10)，吸附后li量从126.8mg/l减少到59.6mg/l，去除了53％的li。所实现的另一个优势是，本发明的纳米管/纤维吸附剂因为其小纤维形态，所以在吸附后能够容易地通过过滤、沉降或离心从液体中分离。预计这将大大降低从液体中分离吸附剂的成本。再次参考以上说明，本发明提供一种用于从含有licl的卤水中提取锂的改良提取方法。设想根据本发明的优选方法能够满足当今锂离子电池行业的需要和要求。根据本发明的优选方法特别提供一种用于将卤水中的污染物杂质减少到小于20ppm的方法。如所属领域的技术人员应清楚的修改和变化被视为属于本发明的范围内。当前第1页12