【摘 要】
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针对西藏某低浓度地热水中锂资源利用,本文系统地开展了锰酸锂电极材料（LiMn204,LMO）及其电极板改性、以及电化学提锂工艺研究,取得了以下结论:（1）采用电化学方法,探究了回收液浓度、原溶液组成以及电极电势对LMO-MO（λ-MnO2）电极脱吸附性能的影响。实验获取的最佳工艺参数为:200 mg·L-1 Na+溶液作为脱附溶液,脱吸附电极电势0.8 V。在该条件下,LMO石墨电极脱附锂容量可达
【基金项目】
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西藏自治区重大科技专项基金项目（XZ201801-GB-01）；
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针对西藏某低浓度地热水中锂资源利用,本文系统地开展了锰酸锂电极材料（LiMn204,LMO）及其电极板改性、以及电化学提锂工艺研究,取得了以下结论:（1）采用电化学方法,探究了回收液浓度、原溶液组成以及电极电势对LMO-MO（λ-MnO2）电极脱吸附性能的影响。实验获取的最佳工艺参数为:200 mg·L-1 Na+溶液作为脱附溶液,脱吸附电极电势0.8 V。在该条件下,LMO石墨电极脱附锂容量可达27.16 mg·g-1,吸附锂容量为11.80 mg·g-1。（2）改善LMO电极板性能:①以二氧化硅溶胶为模板,甲醛与间苯二酚反应生成酚醛树脂,在反应过程中加入LMO成功合成LMO仿木多孔电极,在0.8 V进行了脱吸附锂实验,结果表明该电极的脱附锂容量为5.56 mg·g-1,脱锂质量是普通石墨电极的3倍,但电极板吸附效果较差。②以多孔石墨电极板为载体,探究了孔径大小及涂覆次数对LMO-MO多孔石墨电极脱吸附性能的影响。结果表明,随着涂覆次数的增加,LMO石墨电极的脱附容量逐渐降低,随着孔径的增加,LMO石墨电极的脱锂质量呈增加趋势,涂覆3次的2 mm孔径LMO石墨板,电极板的脱附性能较好,脱附锂容量可达28.17 mg·g-1;随着涂覆次数的增加,MO石墨电极的吸附性能总体呈现衰减趋势,随着孔径的增加,MO石墨电极的吸附性能有较大提升,涂覆3次的1 mm孔径MO石墨电极的吸附性能最好,约是普通无孔MO石墨电极吸附量的6倍。（3）电极掺杂 Co、Cr、Zr 对 LMO 材料的影响:以 LiOH·H2O,MnCO3,Co2O3,Cr2O3,ZrO2为原料成功合成了 LMO（blank,Co,Cr,Zr）粉体,并对其开展了一系列表征,以普通石墨板为载体制作了 LMO（blank,Co,Cr,Zr）电极板。在0.8 V电极电势下对LMO（blank,Co,Cr,Zr）电极板进行单次脱吸附实验,结果表明,Co,Cr,Zr的掺杂会使LMO的脱附锂容量降低,但循环吸附实验表明,Zr的掺杂可使LMO电极的循环性能得到改善。
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