掺杂型锂离子筛的制备及性能研究

来源 :青岛科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mingxue27
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着人们对锂及其锂化合物的需求量逐年增加,且及锂矿石资源的逐渐减少,从盐湖卤水和海水等锂浓度较低的液态锂资源中提取锂逐渐表现出较大的经济效益和发展前景。本文通过合成出对锂离子有特殊选择性的锂离子筛吸附材料,以达到从锂浓度较低的盐湖卤水和海水中提取锂的目的。首先以甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,通过乳液聚合的方法,制备出单分散效果较好的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球。在乳液聚合的过程中,通过控制单体用量、乳化剂、引发剂、反应温度等影响因素,合成出不同粒径的PMMA纳米微球,分析各因素对微球粒径和粒度分布的影响。用离心沉淀的方法将合成的纳米微球离心组装,得到粒径为70nm,排列规整的PMMA微球模板。以钛酸丁酯、乙酸锂、硝酸氧锆为原料,柠檬酸为螯合剂,PMMA为模板,通过溶胶凝胶法制备出多孔、掺杂型、尖晶石结构的钛系锂离子筛前驱体,其理论组成为Li4Ti4.98Zr0.02O12。用不同浓度的盐酸溶液对制备出的离子筛前驱体进行酸改型,得出不同酸浓度下,离子筛前驱体中Li+的浸出率和Ti4+的溶损率,确定最佳酸改型的盐酸浓度为0.100mol/L。此时离子筛前驱体中74.3%(wt)的Li+浸出,Ti4+溶损率小于0.05%(wt),酸改型后得到的离子筛仍为尖晶石结构。酸改型后的离子筛对Li+的饱和交换量达到6.43mmol(Li+)/g,对Na+和K+的饱和交换容量为0.56mmol(Na+)/g、0.53mmol(K+)/g。在Li+、Na+、K+、Mg2+、Ca2+离子共存的混合溶液中,离子筛对Li+的吸附量为5.97mmol(Li+)/g,其对Li+表现出良好的吸附选择性。在吸附-脱附循环实验中,离子筛吸附Li+的量为饱和交换容量的65.94%-67.96%;脱附时,能将所吸附95%以上的Li+洗脱出来,循环性能较好。pH滴定验证实验结果表明,离子筛对Li+的吸附量大于对其它离子吸附量。通过热力学实验,得出15℃、25℃、35℃时,锂离子筛吸附交换Li+的等温曲线。用Pizter电解质溶液理论计算H+和Li+交换体系的活度系数,进而计算出离子交换体系的热力学平衡常数aH Li、标准吉布斯自由能?0、标准焓变?0、标准熵?0等热力学参数。通过动力学实验,得出离子筛在不同Li+溶液浓度(0.005mol/L、0.01mol/L、0.02mol/L)环境中,离子筛对Li+的吸附量和时间的关系。用不同的动力学模型对实验数据拟合,得到适宜的离子交换动力学模型,得出离子交换的动力学方程。
其他文献
三相SVPWM整流器因为具有直流电压恒定、谐波污染少等优点被大量应用在新能源和电网的电力电子接口,从而成为了目前电力电子领域中炙手可热的研究课题之一。此外,半导体器件的
当代电影中的女性形象已由被界定、被观看的第二性,逐渐步入重视女性自我表达与性别认同的现代社会,女性导演创作的女性电影更让女性从银幕边缘走向中心,《一个陌生女人的来
进入新时期后,电力工程的整体规模正在迅速获得扩大。面对全新的趋势,电力工程涉及到的各类施工措施也获得了突显的改进。然而也不应当忽视的是,电力工程本身体现为显著的复
大学自治、学术自由和人文精神构成了现代大学组织文化的丰富内涵,是大学前进的动力.本文选择组织文化的视角解读中国大学制度变革的特征,从变革的路径、目标和模式等方面对中国
黄河黑山峡大柳树坝址区存在大范围的岩体松动破坏现象,其主要特征是岩体应力释放,结构面张开,密度显著下降.为进一步研究岩体松动的成因机制,在详细调查区域地质背景条件及
<正>基因筛查是采用分子检测技术对遗传性疾病所开展的最大规模的筛查项目。全国使用耳聋基因筛查芯片进行筛查的总人数已达120万。我国在8500万名残疾人中,听力残疾约占1/4
本文对研究性教学模式进行了初步的理论探讨,指出如何在课程教学层面开展研究性教学是一个摆在广大教师面前的重要课题。文章以湖南大学理论力学精品课程建设为例,介绍了研究性
针对陕北地区油藏类型的特殊性,依据容积法计算模型,对控制储量计算中确定含油面积时的扩边问题进行了讨论,并提出了新的认识.
互联网大大地改善了人们的生活,通过互联网,人们可以获取想学的知识、想听的音乐、想看的新闻。然而,获得便利的同时,人们也倍受“选择”的折磨。推荐系统能够有效地解决信息