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为了实现用离子交换法从铝酸钠溶液中分离提取铷这一目标,合成了离子记忆无机离子交换剂隐钾锰型α-MnO2(CRYMO)、改性CRYMO及隐铷锰型α-MnO2,通过红外光谱(IR)、粉末X射线衍射(XRD)、热重(TG)—微商热重(DTG)分析对所合成的样品进行了表征。并详细地研究了它们对Na+、K+、Rb+的离子交换行为,对水热条件下α-MnO2的形成机理及其离子交换机理进行了初步探讨,同时考察了合成样品对实际铝酸钠溶液的分离效果。 研究表明CRYMO对K+和Rb+有较高的选择性,其对Na+、K+、Rb+的表观离子交换容量随溶液pH的升高而增大;动态离子交换过程与静态法相比较,动态法达到吸附平衡的时间较短;首次采用湿法(水热法)和火法(高温固相法)工艺对CRYMO进行掺杂改性,所得改性CRYMO对Rb+的的选择性较之CRYMO大大提高,其中火法掺杂改性的效果更为显著。 首次采用水热法合成了隐铷锰型α-MnO2,研究发现其对溶液中的Rb+有十分独特的高选择性。在铝酸钠实际溶液中铷与钠的分离系数达到500,铷与钾的分离系数达到40,可实现铝酸钠溶液中Rb+与Na+、K+的分离,且样品具有较为可靠的循环使用性能,使得其在工业生产上具有实际应用价值。