从高镁锂比卤水中实现简单提锂工艺的探索仍是开发卤水锂资源的研究热点。在众多从卤水中提锂的方法中,沉淀法最为成熟,生产成本最低,但卤水在用碳酸钠沉淀锂之前,必须将镁离子浓度降低到不干扰锂离子沉淀的浓度。本课题模拟镁试剂结构,自行合成了4-((4-硝基苯基)偶氮基)苯酚(简称对硝基偶氮苯酚)。用两种方法考察其降低镁离子浓度的功能性作用,即用其为沉淀剂选择性沉淀镁的沉淀法,以及用其作为吸附镁离子的功能基引入聚氨酯泡塑中,并用吸附法选择性吸附镁。通过两种方法的实验研究,本课题取得了如下结果：(1)对硝基偶氮苯酚经重氮化和偶氮化两步反应得到。在原料摩尔配比、即对硝基偶氮苯酚：亚硝酸钠：硫酸：苯酚=1.0：1.2：3.0：1.0,重氮化反应温度为0-5℃,重氮化时间为3.5 h,偶氮化反应时间为5h,得到合成产率为90%。(2)对硝基偶氮苯酚经薄层色谱及熔点测定,证明其纯度较高；经红外光谱、质谱及紫外光谱表征,且频率的理论计算与实测官能团振动频率能很好地吻合,确证其产物为合成的目标分子。(3)对硝基偶氮苯酚对沉淀镁离子有很高的选择性,沉淀选择性系数为3247。将对硝基偶氮苯酚与氢氧化钠组成混合沉淀剂,选择性沉淀含锂、镁溶液中的镁离子,由于改变了氢氧化镁胶状沉淀结构,其过滤速率大大提高。(4)混合沉淀剂沉淀镁离子的沉淀物经XRD测试,证明了沉淀结构的改变。(5)将沉淀了镁离子后的含锂溶液浓缩至4 wt%,用5 wt%碳酸钠沉淀锂离子,可得到纯度很高的碳酸锂,锂的回收率可以达到99%。(6)将对硝基偶氮苯酚与甲醛进行逐步聚合,得到线型偶氮树脂。当合成条件为：2.43 g对硝基偶氮苯酚与70 mL甲醛(摩尔比1：1.7),NaOH 0.6 g,反应温度控制在90℃,搅拌反应5-6 h,得到的线型聚合物粘均分子量为37241g/mol。(7)将线型偶氮树脂与聚氨酯软泡塑聚合原料共混发泡聚合得到偶氮聚氨酯泡塑。原料配方为：聚醚多元醇15.0mL、偶氮树脂10.0mL、TDI 4.5mL,二甲基硅油5.0mL、二月桂酸二丁基锡1.0 mL、丙三醇0.5mL、吐温-800.5mL、水1.0mL,得到的偶氮聚氨酯泡塑,其密度为67.15 kg/m3,泡孔率为0.94(泡塑实物可参见附图)。(8)改变偶氮聚氨酯泡塑在蒸馏水中振荡的时间及温度,其溶蚀率均小于1%,说明泡塑在水中是稳定的。红外表征和电镜扫描测定,结果证明线型偶氮树脂成功接枝到聚氨酯泡塑上,且泡孔是开口的。(9)在25℃、平衡振荡3h条件下,镁离子在偶氮聚氨酯泡塑上静态吸附容量为10.72 mmol/L,而锂离子的静态吸附容量为0.01357 mmol/L,选择性吸附系数β为797.4。(10)将l0g剪碎的偶氮聚氨酯泡塑填入φ10×400 mm柱中,模拟卤水上柱量为50 mL,用0.001M HCl溶液淋洗,流速控制在5 mL/min时,动态锂镁分离效果好。(11)再生实验后,镁离子的吸附容量仍为10.53 mmol/g,说明泡塑可再生使用。