一种利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法

1.本发明涉及一种锂离子回收的方法。


背景技术：

2.锂是金属中密度最轻的元素，由于其独特的物理及化学特性，在能源发展领域有着十分广泛的应用。锂电池在日常生活中有着举足轻重的地位，无论是手机电池、汽车电池和电动车等绝大多数储电电池都可见锂的身影，锂还可以用作润滑剂、航天燃料等。
3.离子印迹技术是基于分子印迹技术发展而来的，其对目标离子具有高选择性。在实际的盐湖卤水中，除锂离子外，还存在有大量的镁离子等其他离子，因此，具有选择性的离子印迹技术十分适合用来提锂。
4.现有的离子印迹材料需要化学试剂洗脱，从而达到回收以及吸附材料的循环使用，例如利用酸洗或使用edta洗脱，因此有二次污染产生。离子印迹材料的吸附循环性能低，酸洗通常使用强酸如浓硫酸、浓氢氟酸等，这些酸可以破坏离子印迹膜中的化学键，导致其结构受损，甚至失去印迹孔径和选择性。此外，离子印迹膜中常用的交联剂如甲醛、环氧乙烷等也容易被酸催化分解，导致交联程度下降，从而使膜的稳定性下降。因此，酸洗会对离子印迹膜造成破坏，降低其分离性能和稳定性。大多数材料5次循环吸附后，吸附容量会大幅下降。大部分采用冠醚的离子印迹材料在ph低的条件下发生质子化现象，由于冠醚上的o原子与h离子成键，占据了印迹位点，从而导致吸附容量下降。


技术实现要素：

5.本发明为了解决现有的离子印迹材料的分离性能和稳定性差，以及存在吸附容量下降的问题，提出一种利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法。
6.本发明利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法按照以下步骤进行：
7.一、离子印迹聚合物的制备
8.将12-冠醚-4和lino3混合溶解在甲醇中，将α-甲基丙烯酸溶解在n，n-二甲基甲酰胺中，然后将两个溶液再混合并在室温下反应30分钟；然后向反应后得到的溶液中加入还原氧化石墨烯，超声5～10分钟；随后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，在70℃下回流搅拌12～16小时，然后用水冲洗固体产物，最后干燥，得到离子印迹聚合物粉体；
9.所述12-冠醚-4的质量和lino3的物质的量的比为(0.39～0.41)g：0.002mol；
10.所述12-冠醚-4的质量和甲醇的体积的比为(0.39～0.41)：20ml；
11.所述12-冠醚-4的质量和α-甲基丙烯酸的物质的量的比为(0.39～0.41)：0.002mol；
12.所述12-冠醚-4的质量和n，n-二甲基甲酰胺的体积的比为(0.39～0.41)：40ml；
13.所述12-冠醚-4的质量和还原氧化石墨烯的质量的比为(0.39～0.41)：0.5；
14.所述12-冠醚-4的质量和乙二醇二甲基丙烯酸酯的体积的比为(0.39～0.41)：
4ml；
15.所述12-冠醚-4的质量和偶氮二异丁腈的质量的比为(0.39～0.41)：130；
16.二、iip@ppy的制备
17.将步骤一得到的离子印迹聚合物粉体加入到无水乙醇中搅拌，然后加入吡咯和fecl3溶液，在冰浴条件下反应12-16h，将得到的固体产物用1mol/l的硝酸洗涤，最后干燥，得到离子印迹聚合物/聚吡咯复合物；
18.所述离子印迹聚合物粉体的质量和无水乙醇的体积的比为(0.5-0.7)g：(5-30)ml；
19.所述离子印迹聚合物粉体的质量和吡咯的体积的比为(0.5-0.7)g：(0.4-0.6)ml；
20.所述离子印迹聚合物粉体的质量和fecl3溶液的体积的比为(0.5-0.7)g：(15-20)ml，fecl3溶液的浓度为1mol/l；
21.三、li
+-iip@pyy的制备
22.将聚偏氟乙烯、石墨和步骤二得到的离子印迹聚合物/聚吡咯复合物进行混合，充分研磨得到混合粉末；将混合粉末加入到1-甲基-2-吡咯烷酮中，搅拌12h后，将得到的粘稠的浆液均匀地涂在钛网基板上，最后干燥，得到li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极；将所得li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极置于电解池内并连接电源正极，同时在电解池内设置对电极并连接电源负极，通电后实现li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极中li
+
的去除；
23.所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物的质量和1-甲基-2-吡咯烷酮的体积的比为(0.049～0.051)g：15.15ml；
24.所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、聚偏氟乙烯和石墨的质量比为(8～10):1:1；
25.四、组装钟摆式电控锂离子回收装置
26.将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6固定在钟摆式电控锂离子回收装置中摆臂5的下端；
27.所述钟摆式电控锂离子回收装置由反应容器1、去离子水喷头2、盐湖卤水槽3、左侧去离子水槽4、摆臂5和右侧去离子水槽7构成；盐湖卤水槽3、左侧去离子水槽4和右侧去离子水槽7设置在反应容器1内，盐湖卤水槽3设置在左侧去离子水槽4和右侧去离子水槽7之间，摆臂5设置在盐湖卤水槽3上方，摆臂5的上端设置有转轴8，转轴8与驱动机构连接；左侧去离子水槽4上方和右侧去离子水槽7分别设置有去离子水喷头2；
28.五、锂离子回收
29.利用驱动机构使摆臂5摆动，当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极浸没在盐湖卤水槽3中的盐湖卤水内部时li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接，此时对锂离子进行吸附；当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极离开盐湖卤水后到达喷头下方时，断开li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接或将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的正极连接，并利用去离子水喷头2喷淋去离子水实现锂离子的脱附。
30.本发明原理为：
31.聚吡咯是一种具有高导电性、可逆电化学氧化还原性能和强电荷转移能力的杂环共轭导电聚合物。与此同时聚吡咯可以随着电化学氧化还原反应的进行捕获/释放这些掺杂离子，并平衡薄膜中的电荷。此外，根据合成条件，聚吡咯可以与阴离子和阳离子交换。根
据所提供的电位差异，聚吡咯可以带不同种的电荷，利用这点来对锂离子等阳离子产生一定的静电吸附作用，并且在断电下，可对锂离子等阳离子产生相反的作用力，从而实现脱附的效果。而离子印迹是依靠形成对目标离子形成特殊的吸附位点从而对目标离子的特异性选择。本发明利用聚吡咯的电化学特性以及离子印迹聚合物的选择性，将离子印迹与电聚合技术结合起来，采用一种简便的包覆方法制备了li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极，用12c4对还原氧化石墨烯进行功能化，在提供还原电位的时候，对锂离子进行吸附，在断电的时候，对锂离子进行脱附。无论吸附脱附都是由于溶液中要维持电中性而发生的，本发明通过这种方法提供了一种新的对锂离子选择性吸附脱附的方法。
32.本发明的有益效果为：
33.1、本发明相较传统回收方法如吸附法等，具有较好的的选择性，大大提高对锂离子的吸附容量，减少了溶液中其他离子在吸附过程中的影响。
34.2、本发明通过控制电位从而达到间隙式对锂离子进行吸附和脱附，仅仅只在电极浸入盐湖卤水时发生吸附，在两侧去离子水区域进行脱附从而达到富集锂离子的目的，装置结构简单，且该过程可利用电脑控制实现自动化。
35.3、本发明通过利用聚吡咯的电化学特性使得所获得的离子印记聚合物电极可以通电，根据所给电位不同，在给予还原电位时对li
+
进行选择性吸附，在开路电位下对锂离子进行脱附，相较于其他离子印记聚合物，避免了酸洗，减少了对电极的破坏，提高了离子印迹材料的稳定性。
36.4、本发明由于通电后形成电场，使得h
+
和氧原子两者之间的配位键断裂，导致了h
+
无法与氧原子直接稳定连接，表现出去质子化的现象，因而减少了利用冠醚类作为功能单体的离子印记聚合物所产生的质子化现象对吸附容量的影响，对锂离子的吸附能力也会提高。
附图说明
37.图1为实施例1中钟摆式电控锂离子回收装置的结构示意图。
具体实施方式
38.本发明技术方案不局限于以下所列举具体实施方式，还包括各具体实施方式间的任意合理组合。
39.具体实施方式一：本实施方式利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法按照以下步骤进行：
40.一、离子印迹聚合物的制备
41.将12-冠醚-4和lino3混合溶解在甲醇中，将α-甲基丙烯酸溶解在n，n-二甲基甲酰胺中，然后将两个溶液再混合并在室温下反应30分钟；然后向反应后得到的溶液中加入还原氧化石墨烯，超声5～10分钟；随后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，在70℃下回流搅拌12～16小时，然后用水冲洗固体产物，最后干燥，得到离子印迹聚合物粉体；
42.所述12-冠醚-4的质量和lino3的物质的量的比为(0.39～0.41)g：0.002mol；
43.所述12-冠醚-4的质量和甲醇的体积的比为(0.39～0.41)：20ml；
44.所述12-冠醚-4的质量和α-甲基丙烯酸的物质的量的比为(0.39～0.41)：
0.002mol；
45.所述12-冠醚-4的质量和n，n-二甲基甲酰胺的体积的比为(0.39～0.41)：40ml；
46.所述12-冠醚-4的质量和还原氧化石墨烯的质量的比为(0.39～0.41)：0.5；
47.所述12-冠醚-4的质量和乙二醇二甲基丙烯酸酯的体积的比为(0.39～0.41)：4ml；
48.所述12-冠醚-4的质量和偶氮二异丁腈的质量的比为(0.39～0.41)：130；
49.二、iip@ppy的制备
50.将步骤一得到的离子印迹聚合物粉体加入到无水乙醇中搅拌，然后加入吡咯和fecl3溶液，在冰浴条件下反应12-16h，将得到的固体产物用1mol/l的硝酸洗涤，最后干燥，得到离子印迹聚合物/聚吡咯复合物；
51.所述离子印迹聚合物粉体的质量和无水乙醇的体积的比为(0.5-0.7)g：(5-30)ml；
52.所述离子印迹聚合物粉体的质量和吡咯的体积的比为(0.5-0.7)g：(0.4-0.6)ml；
53.所述离子印迹聚合物粉体的质量和fecl3溶液的体积的比为(0.5-0.7)g：(15-20)ml，fecl3溶液的浓度为1mol/l；
54.三、li
+-iip@pyy的制备
55.将聚偏氟乙烯、石墨和步骤二得到的离子印迹聚合物/聚吡咯复合物进行混合，充分研磨得到混合粉末；将混合粉末加入到1-甲基-2-吡咯烷酮中，搅拌12h后，将得到的粘稠的浆液均匀地涂在钛网基板上，最后干燥，得到li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极；将所得li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极置于电解池内并连接电源正极，同时在电解池内设置对电极并连接电源负极，通电后实现li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极中li
+
的去除；
56.所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物的质量和1-甲基-2-吡咯烷酮的体积的比为(0.049～0.051)g：15.15ml；
57.所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、聚偏氟乙烯和石墨的质量比为(8～10):1:1；
58.四、组装钟摆式电控锂离子回收装置
59.将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6固定在钟摆式电控锂离子回收装置中摆臂5的下端；
60.所述钟摆式电控锂离子回收装置由反应容器1、去离子水喷头2、盐湖卤水槽3、左侧去离子水槽4、摆臂5和右侧去离子水槽7构成；盐湖卤水槽3、左侧去离子水槽4和右侧去离子水槽7设置在反应容器1内，盐湖卤水槽3设置在左侧去离子水槽4和右侧去离子水槽7之间，摆臂5设置在盐湖卤水槽3上方，摆臂5的上端设置有转轴8，转轴8与驱动机构连接；左侧去离子水槽4上方和右侧去离子水槽7分别设置有去离子水喷头2；
61.五、锂离子回收
62.利用驱动机构使摆臂5摆动，当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极浸没在盐湖卤水槽3中的盐湖卤水内部时li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接，此时对锂离子进行吸附；当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极离开盐湖卤水后到达喷头下方时，断开li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接或将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的正极连接，并利用去离子水喷头2喷淋去离子水实现锂离子的脱附。
63.1、本实施方式相较传统回收方法如吸附法等，具有较好的的选择性，大大提高对锂离子的吸附容量，减少了溶液中其他离子在吸附过程中的影响。
64.2、本实施方式通过控制电位从而达到间隙式对锂离子进行吸附和脱附，仅仅只在电极浸入盐湖卤水时发生吸附，在两侧去离子水区域进行脱附从而达到富集锂离子的目的，装置结构简单，且该过程可利用电脑控制实现自动化。
65.3、本实施方式通过利用聚吡咯的电化学特性使得所获得的离子印记聚合物电极可以通电，根据所给电位不同，在给予还原电位时对li
+
进行选择性吸附，在开路电位下对锂离子进行脱附，相较于其他离子印记聚合物，避免了酸洗，减少了对电极的破坏，提高了离子印迹材料的稳定性。
66.4、本实施方式由于通电后形成电场，使得h
+
和氧原子两者之间的配位键断裂，导致了h
+
无法与氧原子直接稳定连接，表现出去质子化的现象，因而减少了利用冠醚类作为功能单体的离子印记聚合物所产生的质子化现象对吸附容量的影响，对锂离子的吸附能力也会提高。
67.具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同的是：步骤一中所述12-冠醚-4的质量和lino3的物质的量的比为0.4g：0.002mol；所述12-冠醚-4的质量和甲醇的体积的比为0.4g：20ml；所述12-冠醚-4的质量和α-甲基丙烯酸的物质的量的比为0.4g：0.002mol；所述12-冠醚-4的质量和n，n-二甲基甲酰胺的体积的比为0.4g：40ml；所述12-冠醚-4的质量和还原氧化石墨烯的质量的比为0.4g：0.5；所述12-冠醚-4的质量和乙二醇二甲基丙烯酸酯的体积的比为0.4g：4ml；所述12-冠醚-4的质量和偶氮二异丁腈的质量的比为0.4g：130。
68.具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二不同的是：步骤一所述干燥工艺为在70℃下干燥6h。
69.具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同的是：步骤二中：所述离子印迹聚合物粉体的质量和无水乙醇的体积的比为(0.5-0.7)g：(5-30)ml。所述离子印迹聚合物粉体的质量和吡咯的体积的比为(0.5-0.7)g：(0.4-0.6)ml；所述离子印迹聚合物粉体的质量和fecl3溶液的体积的比为(0.5-0.7)g：(15-20)ml，fecl3溶液的浓度为1mol/l。
70.具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同的是：步骤三所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物的质量和1-甲基-2-吡咯烷酮的体积的比为0.05g：15.15ml。
71.具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同的是：步骤三所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、聚偏氟乙烯和石墨的质量比为8:1:1。
72.具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同的是：步骤三所述通电的电压为0.4～1.2v。
73.具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同的是：步骤四所述驱动机构为电机。
74.具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同的是：步骤三中干燥温度为60℃。
75.具体实施方式十：本实施方式与具体实施方式一至九之一不同的是：步骤二中干
燥温度为60℃。
76.实施例1：
77.利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法按照以下步骤进行：
78.一、离子印迹聚合物的制备
79.将0.4g12-冠醚-4和0.002mol lino3混合溶解在20ml甲醇中，将0.002molα-甲基丙烯酸溶解在40mln，n-二甲基甲酰胺中，然后将两个溶液再混合并在室温下反应30分钟；然后向反应后得到的溶液中加入0.5g还原氧化石墨烯，超声5分钟；随后加入4ml乙二醇二甲基丙烯酸酯和130g偶氮二异丁腈，在70℃下回流搅拌16小时，然后用水冲洗固体产物，最后干燥，得到离子印迹聚合物粉体；
80.所述干燥工艺为在70℃下干燥6h；
81.二、iip@ppy的制备
82.将步骤一得到的0.6g离子印迹聚合物粉体加入到30ml无水乙醇中搅拌，然后加入0.6ml吡咯和20ml浓度为1mol/l的fecl3溶液，在冰浴条件下反应12h，将得到的固体产物用1mol/l的硝酸洗涤，最后在60℃下在烘箱中干燥至无残留溶剂，得到离子印迹聚合物/聚吡咯复合物；
83.三、li
+-iip@pyy的制备
84.将聚偏氟乙烯、石墨和0.05g步骤二得到的离子印迹聚合物/聚吡咯复合物进行混合，充分研磨得到混合粉末；将混合粉末加入到15.15ml1-甲基-2-吡咯烷酮中，搅拌12h后，将得到的粘稠的浆液均匀地涂在钛网基板上，最后在60℃下真空干燥24h，得到li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极；将所得li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极置于电解池内并连接电源正极，同时在电解池内设置对电极并连接电源负极，通电(0.8v)后实现li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极中li
+
的去除；
85.所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、聚偏氟乙烯和石墨的质量比为8:1:1；
86.四、组装钟摆式电控锂离子回收装置
87.将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6固定在钟摆式电控锂离子回收装置中摆臂5的下端；
88.所述钟摆式电控锂离子回收装置由反应容器1、去离子水喷头2、盐湖卤水槽3、左侧去离子水槽4、摆臂5和右侧去离子水槽7构成；盐湖卤水槽3、左侧去离子水槽4和右侧去离子水槽7设置在反应容器1内，盐湖卤水槽3设置在左侧去离子水槽4和右侧去离子水槽7之间，摆臂5设置在盐湖卤水槽3上方，摆臂5的上端设置有转轴8，转轴8与驱动机构连接；左侧去离子水槽4上方和右侧去离子水槽7分别设置有去离子水喷头2；所述驱动机构为nema17步进电机；
89.五、锂离子回收
90.利用驱动机构使摆臂5摆动，当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极浸没在盐湖卤水槽3中的盐湖卤水内部时li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接，此时对锂离子进行吸附；当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极离开盐湖卤水后到达喷头下方时断开与电源的负极连接，并利用去离子水喷头2喷淋去离子水实现锂离子的脱附。
91.摆动的半个周期为：li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6在盐湖卤水槽3中的盐湖卤水内浸没1.5h，然后缓慢摆臂5转动0.5h，此时li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6位于喷头下方，
断开电源，利用去离子水喷头2喷淋去离子水3.75h，然后摆臂5转动0.5h至li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6浸没在盐湖卤水槽3中的盐湖卤水内。
92.吸附容量测试：该吸附容量在实验室条件下测得，所用盐湖卤水为模拟盐湖卤水，模拟盐湖卤水中licl的浓度为200mg/l，nacl的浓度为200mg/l，kcl的浓度为200mg/l，mgcl的浓度为200mg/l。在含模拟盐湖卤水溶液，采用vmp3恒电位器控制的双电极体系中，以铁丝网和本实施例的li
+-iip@pyy膜包覆电极分别接电位器正极和负极，吸附时负极电压为0.8v，正极施加1.0v正电压，吸附时间为1.5h，测试得到本实施例中的li
+-iip@ppy的吸附容量达到97.21mg.g-1
。
93.循环吸附性能测试：将实施例1中模拟盐湖卤水替换为200mg/l的licl溶液；对锂离子进行吸附时的吸附电压为为0.8v，解吸是li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极6与电源的正极连接，施加的电压为1.0v，每吸附1.5h对应进行脱附3.75h为一次循环，循环利用五次后吸附容量仅下降了2.44％，第二十次后吸附容量下降了12.81％，得益于rgo耐高压的特性以及其二维结构不易破坏的稳定性，提高了材料的整体导电性，在电压偏高的条件下避免了对ppy的氧化，因此li
+-iip@ppy具有较好的循环吸附性能，可多次重复利用。

技术特征：
1.一种利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法按照以下步骤进行：一、离子印迹聚合物的制备将12-冠醚-4和lino3混合溶解在甲醇中，将α-甲基丙烯酸溶解在n，n-二甲基甲酰胺中，然后将两个溶液再混合并在室温下反应30分钟；然后向反应后得到的溶液中加入还原氧化石墨烯，超声5～10分钟；随后加入乙二醇二甲基丙烯酸酯和偶氮二异丁腈，在70℃下回流搅拌12～16小时，然后用水冲洗固体产物，最后干燥，得到离子印迹聚合物粉体；所述12-冠醚-4的质量和lino3的物质的量的比为(0.39～0.41)g：0.002mol；所述12-冠醚-4的质量和甲醇的体积的比为(0.39～0.41)：20ml；所述12-冠醚-4的质量和α-甲基丙烯酸的物质的量的比为(0.39～0.41)：0.002mol；所述12-冠醚-4的质量和n，n-二甲基甲酰胺的体积的比为(0.39～0.41)：40ml；所述12-冠醚-4的质量和还原氧化石墨烯的质量的比为(0.39～0.41)：0.5；所述12-冠醚-4的质量和乙二醇二甲基丙烯酸酯的体积的比为(0.39～0.41)：4ml；所述12-冠醚-4的质量和偶氮二异丁腈的质量的比为(0.39～0.41)：130；二、iip@ppy的制备将步骤一得到的离子印迹聚合物粉体加入到无水乙醇中搅拌，然后加入吡咯和fecl3溶液，在冰浴条件下反应12-16h，将得到的固体产物用1mol/l的硝酸洗涤，最后干燥，得到离子印迹聚合物/聚吡咯复合物；所述离子印迹聚合物粉体的质量和无水乙醇的体积的比为(0.5-0.7)g：(5-30)ml；所述离子印迹聚合物粉体的质量和吡咯的体积的比为(0.5-0.7)g：(0.4-0.6)ml；所述离子印迹聚合物粉体的质量和fecl3溶液的体积的比为(0.5-0.7)g：(15-20)ml，fecl3溶液的浓度为1mol/l；三、li
+-iip@pyy的制备将聚偏氟乙烯、石墨和步骤二得到的离子印迹聚合物/聚吡咯复合物进行混合，充分研磨得到混合粉末；将混合粉末加入到1-甲基-2-吡咯烷酮中，搅拌12h后，将得到的粘稠的浆液均匀地涂在钛网基板上，最后干燥，得到li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极；将所得li
+-ii p@pyy杂化膜包覆电极置于电解池内并连接电源正极，同时在电解池内设置对电极并连接电源负极，通电后实现li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极中li
+
的去除；所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物的质量和1-甲基-2-吡咯烷酮的体积的比为(0.049～0.051)g：15.15ml；所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、聚偏氟乙烯和石墨的质量比为(8～10):1:1；四、组装钟摆式电控锂离子回收装置将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极(6)固定在钟摆式电控锂离子回收装置中摆臂(5)的下端；所述钟摆式电控锂离子回收装置由反应容器(1)、去离子水喷头(2)、盐湖卤水槽(3)、左侧去离子水槽(4)、摆臂(5)和右侧去离子水槽(7)构成；盐湖卤水槽(3)、左侧去离子水槽(4)和右侧去离子水槽(7)设置在反应容器(1)内，盐湖卤水槽(3)设置在左侧去离子水槽(4)和右侧去离子水槽(7)之间，摆臂(5)设置在盐湖卤水槽(3)上方，摆臂(5)的上端设置有转轴(8)，转轴(8)与驱动机构连接；左侧去离子水槽(4)上方和右侧去离子水槽(7)分别设
置有去离子水喷头(2)；五、锂离子回收利用驱动机构使摆臂(5)摆动，当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极浸没在盐湖卤水槽(3)中的盐湖卤水内部时li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接，此时对锂离子进行吸附；当li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极离开盐湖卤水后到达喷头下方时，断开li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的负极连接或将li
+-iip@pyy杂化膜包覆电极与电源的正极连接，并利用去离子水喷头(2)喷淋去离子水实现锂离子的脱附。2.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤一中：所述12-冠醚-4的质量和lino3的物质的量的比为0.4g：0.002mol；所述12-冠醚-4的质量和甲醇的体积的比为0.4g：20ml；所述12-冠醚-4的质量和α-甲基丙烯酸的物质的量的比为0.4g：0.002mol；所述12-冠醚-4的质量和n，n-二甲基甲酰胺的体积的比为0.4g：40ml；所述12-冠醚-4的质量和还原氧化石墨烯的质量的比为0.4g：0.5；所述12-冠醚-4的质量和乙二醇二甲基丙烯酸酯的体积的比为0.4g：4ml；所述12-冠醚-4的质量和偶氮二异丁腈的质量的比为0.4：130。3.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤一所述干燥工艺为在70℃下干燥6h。4.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤二中：所述离子印迹聚合物粉体的质量和无水乙醇的体积的比为(0.5-0.7)g：(5-30)ml。所述离子印迹聚合物粉体的质量和吡咯的体积的比为(0.5-0.7)g：(0.4-0.6)ml；所述离子印迹聚合物粉体的质量和fecl3溶液的体积的比为(0.5-0.7)g：(15-20)ml，fecl3溶液的浓度为1mol/l。5.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤三所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物的质量和1-甲基-2-吡咯烷酮的体积的比为0.05g：15.15ml。6.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤三所述离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、聚偏氟乙烯和石墨的质量比为8:1:1。7.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤三所述通电的电压为0.4～1.2v。8.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤四所述驱动机构为电机。9.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其特征在于：步骤三中干燥温度为60℃。10.根据权利要求1所述的利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，其
特征在于：步骤二中干燥温度为60℃。

技术总结
一种利用钟摆式电控锂离子回收装置进行锂离子回收的方法，涉及一种锂离子回收的方法。为了解决现有的离子印迹材料的分离性能和稳定性差，以及存在吸附容量下降的问题。回收方法：依次制备离子印迹聚合物、离子印迹聚合物/聚吡咯复合物、Li


技术研发人员：李正 宋鑫 刘禹霄 李连杰 李文可
受保护的技术使用者：东北电力大学
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/25