鋰吸附劑的合成及其吸附性能研究.pdf

1、進行了鋰吸附劑的合成及其吸附性能的研究,主要包括三方面:鋰吸附劑前驅(qū)體即尖品石型鋰錳氧化物的合成研究、前驅(qū)體的酸洗研究和吸附劑的吸附性能研究.通過對前驅(qū)體的合成研究發(fā)現(xiàn):以Li/Mn摩爾比為0.5的碳酸鋰和碳酸錳為原料,于空氣中在800℃時焙燒4-5h可制得對含鋰溶液有吸附性的鋰吸附劑前驅(qū)體LiMn<,2>O<,4>,且其純度很高.另外,也制得了混合型前驅(qū)體(主要是LiMn<,2>O<,4>和Li<,4>Mn<,5>O<,12>的混合物

2、).在前驅(qū)體的酸洗研究中,通過考察不同種酸溶液、不同濃度的鹽酸溶液以及不同酸洗時問對前驅(qū)體的酸洗效果(主要以鋰的溶出率和錳的溶損率為衡量指標)得知,用0.2-0.5的鹽酸溶液對所制的前驅(qū)體酸洗十五分鐘左右就可以達到很好的酸沈效果;同時,通過化學分析、X-射線粉晶衍射和透射電子顯微鏡分析,證實了酸洗后物的結(jié)構(gòu)(其結(jié)構(gòu)式可由HMn<,2>O<,4>表示)與其前驅(qū)體相比沒有發(fā)生質(zhì)的變化,從而進一步證明了其前驅(qū)體為尖晶石型鋰錳氧化物,具有離子篩

3、的特點.在對吸附劑的吸附性能研究中,首先得出單相吸附劑于室溫下在混合液(100m10.05M的LiCl+100m10.05M的LiOH)中的吸附容量為23.013mg·g<'-1>;而所制得的混合型吸附劑在相同含鋰溶液中的相應吸附容量要高.然后,在假設(shè)吸附劑的吸附為離子交換過程的基礎(chǔ)上,通過測定吸附劑的吸附等溫線發(fā)現(xiàn)其吸附過程為不完全交換,且溫度的升高有利于吸附的進行;同時溫度的升高使吸附過程向完全交換轉(zhuǎn)變.這一點豐富了鋰吸附劑在離子交