本發(fā)明屬于提鋰雜化膜技術領域，具體涉及一種提鋰雜化膜及其制備方法和應用。
背景技術：
金屬鋰(Li)是一種稀有金屬，外觀呈銀白色，同時，它也是自然界最輕的金屬。鋰作為21世紀的新能源，廣泛應用于電子元件、醫(yī)療器械、石英表、家用電器等不同領域。此外，金屬鋰也是軍事工業(yè)上具有戰(zhàn)略意義的物資，可以作為原子反應堆中的控制棒、信號彈、照明彈的紅色發(fā)光劑和飛機用的稠潤滑劑。同時，鋰-鋁合金、鋰-鋁-鎂合金等都是制造飛機、輪船的結構材料，也是氫彈、火箭、核潛艇和新型噴氣飛機的重要燃料，在原子能技術及冶金等方面也都有廣泛的用途。自然界中的鋰主要來源于兩部分：一是鹽湖鹵水鋰；二是礦石鋰。在世界范圍內，鹵水鋰占鋰資源總量的1/3，而我國鹵水鋰所占的比例達79％，是我國鋰資源的重要來源。由于鹵水鋰除四川和湖北有少量資源外(地下鹵水)，主要分布于青海和西藏的鹽湖中，受制于地勢，并不適合開采，而且成本高、污染大。
目前，鹽湖鹵水提鋰的方法主要有沉淀法、蒸發(fā)結晶法、溶劑萃取法和吸附劑法。其中，吸附劑法是利用對鋰離子有選擇性吸附能力的吸附劑來吸附鋰離子，再將鋰離子洗脫下來，達到鋰離子與其他在雜質離子分離的目的。目前，可用于水處理的吸附劑有活性炭、吸附樹脂、改性殼聚糖類吸附劑以及其他可吸收污染物質的藥劑、物料等。有機膜材料具有適應性大、應用范圍廣、吸附選擇性好、穩(wěn)定性高等優(yōu)點，因此國內外對有機膜在水處理方面的應用進行了大量的研究。目前，有機膜可用于去除廢水中的重金屬、脂肪酸鈉鹽、陰離子表面活性劑、酚類物質、稀土元素、對苯二甲酸、苯胺、氟離子等。但在水處理過程中，有機膜會受到氧化劑的氧化，鐵、硅、油等物質的污染以及前級膜材料本身帶有的分解產(chǎn)物和碎塊的污染，而且還可能發(fā)生熱降解，從而引起膜性能劣化，使用效果下降。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明主要提供了一種提鋰雜化膜及其制備方法和應用，改進了傳統(tǒng)膜材料提鋰效率低、再生差的問題，具有一定的經(jīng)濟效益和社會價值。其技術方案如下：
一種提鋰雜化膜的制備方法，包括以下步驟：
(1)將SiO2：Al2O3：Na2O：H2O配制合成NaA分子篩；
(2)將NaA分子篩浸漬于鋰離子溶液中，攪拌4-6h后取出NaA分子篩并烘干；
(3)對NaA分子篩進行酸洗；
(4)將NaA分子篩放置于N,N-二甲基甲酰胺中進行超聲分散，然后取出NaA分子篩加入聚合物溶液中，得鑄膜液；
(5)將鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜并靜置除泡，然后將形成的膜浸入去離子水中，隔段時間更換一次水，一天后取出風干，并按規(guī)格裁剪，得提鋰雜化膜。
優(yōu)選的，步驟(1)中SiO2：Al2O3：Na2O：H2O的摩爾比為2:1:1:(170-190)。
優(yōu)選的，步驟(2)中所述鋰離子溶液為LiCl溶液，LiCl溶液的濃度為0.1-1M。
優(yōu)選的，步驟(3)中使用HCl、H2SO4或HNO3溶液對NaA分子篩進行酸洗脫除鋰離子。
優(yōu)選的，步驟(4)中所述聚合物溶液為聚氯乙烯樹脂、聚醚砜或聚偏氟乙烯溶液。
一種提鋰雜化膜，其由上述方法制備而成。
一種提鋰雜化膜在從含鎂鋰的鹵水中提取金屬鋰的應用。
采用上述提鋰雜化膜及其制備方法和應用，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
本發(fā)明方法制備的分子篩/有機雜化膜可以選擇提鋰，分子篩是具有均勻的微孔且與一般分子大小相當?shù)囊活悷o機材料，具有較大的比表面積及吸附容量，內晶表面高度極化，表面有很高的酸位與活性位。將分子篩與有機聚合物結合成膜，結合分子篩良好的水熱穩(wěn)定性、高吸附容量、較大的比表面積和有機膜的滲透性能，制備出新型的提鋰雜化膜材料，改進了傳統(tǒng)膜材料提鋰效率低、再生差的問題，可以高效的提取鹽湖鹵水中的鋰，具有一定的經(jīng)濟效益和社會價值。
附圖說明
圖1為鹽湖鹵水采用實施例1中的提鋰雜化膜處理時的濃度曲線圖。
具體實施方式
實施例1
按配比SiO2：Al2O3：Na2O：H2O＝2:1:1:180合成NaA分子篩。將NaA分子篩浸漬于1M的LiCl溶液中吸附Li離子，攪拌5h后取出，在80℃烘箱中干燥。將干燥后的分子篩經(jīng)過0.1M的HCl洗脫除Li+后，放置于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散后，然后取出NaA分子篩加入5％聚氯乙烯樹脂(PVC)溶液中攪拌均勻。將分散均勻的鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜后靜置除泡24h，然后浸入去離子水中，每隔4h換一次水，24h后取出自然風干，得到分子篩/有機雜化膜。將制得的膜裁剪成直徑約40mm的圓片，得到提鋰雜化膜。
取鹽湖鹵水，將上述制備的提鋰雜化膜進入鹽湖鹵水中，實時測定鹽湖鹵水中鋰的濃度，其結果如圖1所示。由圖可知，鋰的濃度由開始的0.1mol/L下降至0.03mol/L，鹵水中的鋰被提取出來。由此可知，制備的提鋰雜化膜對鋰的提取效率高。
實施例2
按配比SiO2：Al2O3：Na2O：H2O＝2:1:1:170合成NaA分子篩。將NaA分子篩浸漬于0.1M的LiCl溶液中吸附Li離子，攪拌4h后取出，在75℃烘箱中干燥。將干燥后的分子篩經(jīng)過0.1M的HNO3洗脫除Li+后，放置于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散后，然后取出NaA分子篩加入10％聚偏氟乙烯(PVDF)溶液中攪拌均勻。將分散均勻的鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜后靜置除泡24h，然后浸入去離子水中，每隔4h換一次水，24h后取出自然風干，得到分子篩/有機雜化膜。將制得的膜裁剪成直徑約40mm的圓片，得到提鋰雜化膜。
實施例3
按配比SiO2：Al2O3：Na2O：H2O＝2:1:1:180合成NaA分子篩。將NaA分子篩浸漬于0.5M的LiCl溶液中吸附Li離子，攪拌6h后取出，在85℃烘箱中干燥。將干燥后的分子篩經(jīng)過0.1M的H2SO4洗脫除Li+后，放置于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散后，然后取出NaA分子篩加入5％聚醚砜(PES)溶液中攪拌均勻。將分散均勻的鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜后靜置除泡24h，然后浸入去離子水中，每隔4h換一次水，24h后取出自然風干，得到分子篩/有機雜化膜。將制得的膜裁剪成直徑約40mm的圓片，得到提鋰雜化膜。
實施例4
按配比SiO2：Al2O3：Na2O：H2O＝2:1:1:190合成NaA分子篩。將NaA分子篩浸漬于0.1M的LiCl溶液中吸附Li離子，攪拌5h后取出，在80℃烘箱中干燥。將干燥后的分子篩經(jīng)過0.1M的HCl洗脫除Li+后，放置于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散后，然后取出NaA分子篩加入5％PVDF溶液中攪拌均勻。將分散均勻的鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜后靜置除泡24h，然后浸入去離子水中，每隔4h換一次水，24h后取出自然風干，得到分子篩/有機雜化膜。將制得的膜裁剪成直徑約40mm的圓片，得到提鋰雜化膜。
實施例5
按配比SiO2：Al2O3：Na2O：H2O＝2:1:1:170合成NaA分子篩。將NaA分子篩浸漬于0.5M的LiCl溶液中吸附Li離子，攪拌6h后取出，在70℃烘箱中干燥。將干燥后的分子篩經(jīng)過0.1M的H2SO4洗脫除Li+后，放置于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散后，然后取出NaA分子篩加入15％聚氯乙烯樹脂(PVC)溶液中攪拌均勻。將分散均勻的鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜后靜置除泡24h，然后浸入去離子水中，每隔4h換一次水，24h后取出自然風干，得到分子篩/有機雜化膜。將制得的膜裁剪成直徑約40mm的圓片，得到提鋰雜化膜。
實施例6
按配比SiO2：Al2O3：Na2O：H2O＝2:1:1:180合成NaA分子篩。將NaA分子篩浸漬于1M的LiCl溶液中吸附Li離子，攪拌5h后取出，在80℃烘箱中干燥。將干燥后的分子篩經(jīng)過1M的HNO3洗脫除Li+后，放置于N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中超聲分散后，然后取出NaA分子篩加入20％聚醚砜(PES)溶液中攪拌均勻。將分散均勻的鑄膜液倒在無紡布上流涎成膜后靜置除泡24h，然后浸入去離子水中，每隔4h換一次水，24h后取出自然風干，得到分子篩/有機雜化膜。將制得的膜裁剪成直徑約40mm的圓片，得到提鋰雜化膜。
對本領域的技術人員來說，可根據(jù)以上描述的技術方案以及構思，做出其它各種相應的改變以及形變，而所有的這些改變以及形變都應該屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍之內。