锂及含锂化合物被广泛应用于各个领域,已经成为重要的清洁能源和储能材料。无机钛系吸附剂对锂离子有较高选择性,兼具良好化学稳定性、循环利用率高等优点,适合分离提取卤水、海水等液态环境中的锂资源。本论文采用溶胶凝胶法合成锂钛复合氧化物(单斜相Li₂TiO₃、尖晶石相Li₄Ti₅O₁₂),将其作为吸附剂前驱体,通过酸液淋洗处理获得对锂离子有选择性吸附的无机钛型吸附剂。探究实验制备过程中焙烧温度、焙烧时长、酸液浓度等重要参数对吸附剂的具体影响。在此基础上,采用聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）胶体晶体作为模板,制备三维有序大孔（3DOM）吸附材料,采用XRD、SEM、饱和吸附测试、吸附动力学、等温吸附曲线、pH滴定曲线及选择性吸附等方法手段,表征吸附剂晶体结构、微观形貌,并深入探究制备条件、物质形貌与吸附性能之间的关联。实验结果表明,合成以单斜相Li₂TiO₃为前驱体的吸附剂H2TiO3,最佳实验参数为焙烧温度1123 K,时长20 h,0.10 M盐酸溶液。锂抽出率达到98.92%,钛溶解率仅为0.04%,锂饱和吸附容量为3.44 mmol/g,采用模板法制备的吸附剂吸附容量值提高至4.58 mmol/g。以Li₄Ti₅O₁₂作为前驱体制备吸附剂,最佳实验参数是焙烧温度1023 K,时长10 h,1.00 M盐酸溶液淋洗,锂抽出率达到91.94%,钛溶解率为3.30%,饱和吸附容量为2.32 mmol/g,加入模板后制备的吸附剂饱和吸附容量是2.45 mmol/g。吸附反应过程符合二级动力学模型、Langmuir等温吸附模型,最大分配系数Kd为13861.59 ml/g,表明吸附剂对液相环境中锂离子有高度选择性。本文为钛型吸附剂从液相锂资源中分离锂元素的应用提供研究资料和数据支持。