鋰吸附材料的制備及其吸附性能研究.pdf

1、尖晶石型鋰錳氧化物對(duì)鋰離子表現(xiàn)出優(yōu)異的吸附選擇性，是目前公認(rèn)的從海水中提取鋰最理想的吸附劑。本文開展了尖晶石型鋰錳氧化物的制備、吸附性能研究，并初步探索其在鋰離子篩膜中的應(yīng)用。
　　 采用水熱法制備錳源y-MnOOH，由XRD和SEM表征可知：在溫度為140℃時(shí)，KMnO4的量為0.5g、乙醇濃度為2.5％時(shí)制備的y-MnOOH純度較高。以此為錳源合成出鋰離子篩前驅(qū)體Li1.6Mn1.6O4，經(jīng)酸洗后得到鋰離子篩H1.6Mn1.

2、6O4。確定洗脫時(shí)間為12h，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明前驅(qū)體中的鋰離子基本被洗脫下來，洗脫率高達(dá)98％，錳的溶損小于2％。
　　 考察了吸附平衡時(shí)間、pH值、鋰離子初始濃度對(duì)鋰離子篩吸附性能的影響。結(jié)果表明，在48h時(shí)鋰離子篩對(duì)鋰的吸附基本達(dá)到平衡狀態(tài)。pH值對(duì)鋰離子篩的吸附量影響較大，pH值的增加有利于吸附的進(jìn)行，但是pH值＞12后，錳的溶損增加，吸附量反而降低。鋰離子初始濃度對(duì)鋰吸附量影響較小，說明該鋰離子篩在低濃度鋰溶液中有較好的應(yīng)用

3、前景。研究發(fā)現(xiàn)不同溫度下鋰離子篩材料對(duì)Li+的吸附規(guī)律符合Langmuir等溫吸附模型。25和45℃下的飽和吸附量分別為27.02和32.79mg·g-1，說明提高溫度有利于吸附行為的進(jìn)行，吸附過程是吸熱反應(yīng)。最后進(jìn)行了洗脫研究，洗脫效果較好，洗脫率達(dá)到95％。對(duì)鋰離子篩循環(huán)使用四次，吸附量降低很小，循環(huán)使用效果良好。在Li+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+共存的溶液中，鋰離子篩對(duì)鋰具有很高的選擇性，幾乎不受其他離子的干擾。