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尖晶石型锂锰氧化物对锂离子表现出优异的吸附选择性,是目前公认的从海水中提取锂最理想的吸附剂。本文开展了尖晶石型锂锰氧化物的制备、吸附性能研究,并初步探索其在锂离子筛膜中的应用。采用水热法制备锰源γ-MnOOH,由XRD和SEM表征可知：在温度为140℃时,KMnO4的量为0.5g、乙醇浓度为2.5%时制备的γ-MnOOH纯度较高。以此为锰源合成出锂离子筛前驱体Li1.6Mn1.6O4,经酸洗后得到锂离子筛H1.6Mn1.6O4。确定洗脱时间为12h,实验结果表明前驱体中的锂离子基本被洗脱下来,洗脱率高达98%,锰的溶损小于2%。考察了吸附平衡时间、pH值、锂离子初始浓度对锂离子筛吸附性能的影响。结果表明,在48h时锂离子筛对锂的吸附基本达到平衡状态。pH值对锂离子筛的吸附量影响较大,pH值的增加有利于吸附的进行,但是pH值>12后,锰的溶损增加,吸附量反而降低。锂离子初始浓度对锂吸附量影响较小,说明该锂离子筛在低浓度锂溶液中有较好的应用前景。研究发现不同温度下锂离子筛材料对Li+的吸附规律符合Langmuir等温吸附模型。25和45℃下的饱和吸附量分别为27.02和32.79mg·g-1,说明提高温度有利于吸附行为的进行,吸附过程是吸热反应。最后进行了洗脱研究,洗脱效果较好,洗脱率达到95%。对锂离子筛循环使用四次,吸附量降低很小,循环使用效果良好。在Li+、Na+、K+、Ca2+、Mg2+共存的溶液中,锂离子筛对锂具有很高的选择性,几乎不受其他离子的干扰。为了探讨锂离子筛在工业中的应用,本研究首次将Li1.6Mn1.6O4添加到铸膜液中,制成锂离子筛膜。实验结果表明,该锂离子筛膜对锂吸附速率较快,吸附量较高。考虑到铸膜液的粘度大小会影响成膜的效果,因此选择PVDF的含量为16%,改变锂离子筛的含量,考察对吸附量的影响。当锂离子筛的含量为2%时,所制备的锂离子筛膜对锂的吸附效果最好,吸附量高达27.45×102mg/cm2。