鉀離子篩膜應(yīng)用性能研究.pdf

1、　　我國陸地鉀礦資源貧乏,海水提鉀技術(shù)的開發(fā)為解決我國鉀資源短缺問題提供了有效的解決途徑。鉀離子篩膜對(duì)海水中的鉀離子具有較高的選擇性,并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)化運(yùn)行,因此開展鉀離子篩膜在海水中的應(yīng)用性能研究具有重要意義。
　　本實(shí)驗(yàn)在前人研究基礎(chǔ)上,以管狀α-Al2O3為載體,采用二次水熱合成法在其表面合成新型鉀離子篩膜,利用SEM、XRD和單一氣體滲透測(cè)試對(duì)其進(jìn)行表征,表明合成出的鉀離子篩膜表面完整無明顯缺陷,具有一定的氣體通量和良好

2、的選擇分離性能。
　　測(cè)定了鉀離子篩膜對(duì)海水中鉀離子的選擇性系數(shù)分別為Dk+/Na+=10.22 , Dk+/Mg2+=17.88,Dk+/Ca2+=398.32,表明鉀離子篩膜可以對(duì)海水中的鉀離子實(shí)現(xiàn)選擇性分離。進(jìn)一步對(duì)鉀離子篩膜的應(yīng)用性能進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)考察了流量、溫度和壓力的變化對(duì)鉀離子篩膜的滲透通量和選擇性系數(shù)的影響,結(jié)果表明,各離子的滲透通量隨著海水和交換液流量的增加而增加,K+/Na+和K+/Mg2+的離子選擇性系數(shù)隨

3、著流量增加而增加,K+/Ca2+的離子選擇性系數(shù)隨著流量的增加而出現(xiàn)下降趨勢(shì)；溫度的升高既有利于離子滲透通量的增加,也有利于K+/Na+ 、K+/Mg2+和K+/Ca2+的離子選擇性系數(shù)的提高；在連續(xù)離子交換實(shí)驗(yàn)中施加一定壓力,各離子的滲透通量隨著壓力的增加而增加；K+/Mg2+ 和K+/Ca2+的離子選擇性系數(shù)隨著壓力的增加而增加, K+/Na+的離子選擇性系數(shù)則隨著壓力的增加而略有下降。
　　采用二次水熱合成法在板狀載體上合