本发明属于复合锂吸附材料制备，尤其是涉及一种中空球状复合锂吸附材料的成型方法及应用。
背景技术：
1、锂作为支撑国家新能源战略的重要元素，被公认为是“推动世界进步的“绿色能源金属”和“白色石油”，被广泛应用于新能源汽车、航空航天等领域。海水、地热水和盐湖卤水中具有占地球总量60％以上的锂资源，面向海水、地下卤水和盐湖卤水高效开发锂资源具有重要的经济价值和战略意义。
2、吸附法是目前公认的最具潜力的海卤水提锂方法，其核心技术是利用无机锂离子筛(lit hium ion sieve，lis)吸附剂结构对li+的“记忆作用”实现li+分离富集。然而，lis通常以粉体形式存在，易团聚、易流失、难回收等问题限制着其工业应用。为解决这些工业难题，通过浸没相转化法、冷冻干燥法、静电纺丝法等成型技术制备了粒状、泡沫状、海绵状、平板膜状和纤维状等复合锂吸附材料。
3、然而，这些复合锂吸附材料在实际应用过程中出现三个新问题：一是由于由于聚合物材料对lis活性吸附位点的“遮蔽效应”，导致其锂吸附容量和吸附速率双下降；二是由于无机lis与有机聚合物之间缺少相互作用，导致其界面相容性和结构稳定较差；三是当前所报道的成型步骤较为繁琐，不易实现规模放大生产。这些问题进一步限制了当前复合锂吸附材料的实际应用。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种中空球状复合锂吸附材料的成型方法及应用，通过对粉体锂离子筛的原位功能修饰，并通过溶剂挥发诱导相转化法制得了呈现中空球状的复合锂吸附材料，锂吸附容量高。
2、本发明解决技术问题所采用的技术方案是：
3、本发明一方面提供了一种中空球状复合锂吸附材料的成型方法，该成型方法是利用溶剂挥发诱导相转化而制得，具体操作为：
4、(1)将粉体锂离子筛1.0～6.0wt％和儿茶酚胺类化合物0.05～0.2wt％，加入至低沸点溶剂中，在400～600w超声下使粉体锂离子筛分散20-40min，得到悬浮液；
5、(2)将聚砜2.0～6.0wt％加入至所述悬浮液中，室温条件20～25℃下搅拌2～5h，制备得到铸膜液；
6、(3)将步骤(2)中制得的铸膜液吸入针管，以水+乙醇共溶剂为接受液，接受液中乙醇体积为0～20％，在接受液液面以上10～20cm高度处，逐滴滴入铸膜液，经过1～2h的相转化后，用纯水充分洗涤，得到中空球状复合锂吸附材料。其中，从水中加入合适比例的乙醇有助于降低接受液的表面张力，进而调控中空球状复合锂吸附材料的球壁厚度与微孔结构，但当乙醇含量超过20％时，球壁厚度过小而成瘪片状。
7、进一步地，所述粉体锂离子筛为钛系锂离子筛、锰系锂离子筛、铝系锂离子筛等。
8、进一步地，所述铸膜液中聚砜3.0～5.0wt％。
9、进一步地，所述接受液中乙醇体积为0～10.0％。
10、进一步地，所述儿茶酚胺类化合物的作用是通过氧化-自聚实现对粉体离子筛的亲水功能修饰，所述儿茶酚胺类化合物为盐酸多巴胺、邻苯二酚、单宁酸、没食子酸、间苯二胺中的一种或两种以上。
11、进一步地，所述低沸点溶剂为二氯甲烷、二硫化碳、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种或两种以上。
12、进一步地，聚砜的作用是作为包覆粉体锂离子筛的载体。聚砜还可以为聚氯乙烯或聚偏氟乙烯。
13、本发明另一方面提供一种所述成型方法制备的中空球状复合锂吸附材料在吸附锂中的应用。
14、进一步地，将所述中空球状复合锂吸附材料以固液比1:100～1:200分散于ph＝11.5～12.5的含锂溶液，采用电感耦合等离子发射光谱仪测试吸附容量。
15、本发明的优点和积极效果是：
16、(1)本发明利用绿色仿生材料，在成型过程中实现对粉体离子筛的原位功能修饰，并通过溶剂挥发诱导相转化法制得了呈现中空球状的复合锂吸附材料，成型方法简单易行，制备得到的中空球状复合锂吸附材料中的锂离子筛趋于中空球内外表面富集，表现出与粉体锂离子筛相当的锂吸附容量，且应用于实际地下卤水中循环5次，仍能保持90％以上的吸附容量，表现出良好的循环稳定性；
17、(2)该成型技术具有普适性，其钛系、锰系、铝系等粉体锂离子筛均可适用，甚至进一步拓展，也适用于吸附溴、铷、铯、锶离子复合吸附材料的成型制备，可为海卤水提锂工业化提供一种技术支撑，极具工业化应用前景。
1.一种中空球状复合锂吸附材料的成型方法，其特征在于，该成型方法是利用溶剂挥发诱导相转化而制得，具体操作为：
2.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，铸膜液中聚砜3.0～5.0wt％。
3.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，接受液中乙醇体积为0～10.0％。
4.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述儿茶酚胺类化合物为盐酸多巴胺、邻苯二酚、单宁酸、没食子酸、间苯二胺中的一种或两种以上。
5.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，所述低沸点溶剂为二氯甲烷、二硫化碳、三氯甲烷、四氢呋喃中的一种或两种以上。
6.根据权利要求1所述的成型方法，其特征在于，聚砜还可以为聚氯乙烯或聚偏氟乙烯。
7.根据权利要求1～6任一所述的成型方法制备的中空球状复合锂吸附材料在吸附锂中的应用。
8.根据权利要求7所述的的应用，其特征在于，将所述中空球状复合锂吸附材料以固液比1:100～1:200分散于ph＝11.5～12.5的含锂溶液，采用电感耦合等离子发射光谱仪测试吸附容量。
