多级孔径氢氧化铝锂吸附剂的合成与性能研究

来源 :中国科学院大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhuang321
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
近年来,锂作为一种新兴金属,在各个领域有着重要的应用,其需求量日益呈现高速增长的态势,促进了锂资源的大规模开发。现有提锂技术主要包括萃取法、膜分离法、煅烧法以及离子交换吸附法。从高镁锂比盐湖卤水中经济地提取锂长期以来一直是世界性难题。近年来,我国高镁锂比盐湖提锂技术取得了较大突破,在柴达木盆地分别采用选择性电渗析法、煅烧法和吸附法建立了万吨级的生产线,但目前只有青海盐湖所马培华等人开发的选择性电渗析法膜分离生产线达标达产。吸附法具有很高的选择性,直接从低品位原卤或母液中提取锂,收率可达90%以上,具有能耗低、物耗少等优点。锂吸附剂目前主要有两大类:锰系吸附剂和铝系吸附剂,氢氧化铝锂吸附剂因其价格低廉,可循环性能好,吸附-解吸条件温和,有着较好的应用前景。  由于传统固相制备方法较为复杂,本文采用水热合成法成功制备了氢氧化铝纳米材料。通过单因素实验对氢氧化铝纳米材料的合成条件进行了探索,确定了纳米材料合成的较优反应条件,并结合XRD、SEM、TEM、BET等多种手段,对材料的形貌和结构进行了表征,确定了最佳合成条件。同时,选用多种表面活性剂作为模版剂,初步探究了模版剂对氢氧化铝纳米材料结构的影响。  氢氧化铝纳米材料直接用于Li+的吸附,其吸附性能很差。本文通过Li+嵌入-形成活性位点,成功将合成的氢氧化铝纳米材料转变为具有较好吸附容量和较高吸附速率的氢氧化铝锂吸附剂。通过考察锂源(氢氧化锂、氯化锂)、锂溶液浓度、氢氧化铝用量和改性时间等实验条件对氢氧化铝的改性条件进行了考察,确定了以氢氧化锂为锂离子源,锂溶液浓度为0.1 mol/L,改性时间为12 h,氢氧化铝用量1 g为氢氧化铝改性的较优条件。所得氢氧化铝锂吸附剂的吸附容量比现有产品更大,操作5h-6h即可达到吸附-解吸平衡。使用盐湖卤水对氢氧化铝锂吸附剂的吸附性能及锂镁分离性能进行研究,发现该吸附剂具备一定的锂镁分离能力。对氢氧化铝锂吸附剂样品进行吸附机理分析,结果表明:氢氧化铝吸附Li+属化学吸附,首先Li+与氢氧化铝纳米材料反应,在表面形成水合铝酸锂,将Li+洗脱后在氢氧化铝表面留下稳定的锂吸附位点,从而起到吸附锂的作用。
其他文献
期刊
纳米材料的尺寸与形貌调控为研究无机纳米体系的电子态归属及其随尺寸及形貌的演化过程奠定了基础,更为重要的是为无机纳米材料的光电物理化学性能的调控开辟了道路。由于有机
聚合物共混是聚合物材料的重要研究领域之一.该文对含纳米层状硅酸盐的聚丙烯/聚酰胺6(PP/PA60)共混体系进行了系统的研究,重点研究了蒙脱石对共混体系中PA6分散相形态、PP结
光致变色简单地说就是光诱导的可逆的颜色改变.光致变色学是近年来在化学、物理、材料等基础上形成起来的交叉学科,特别是光致变色化合物在信息存储方面的研究逐步成为该领域
一枝蒿(Artemisia rupestris L.),菊科(Compositae)蒿属植物岩蒿的全草,广泛分布于中国新疆,中亚,欧洲等地。一枝蒿是维吾尔医常用药材,具有解毒、健胃消食、抗过敏、抗菌、抗病毒
期刊
灭火机器人比赛场地中顺利完成灭火任务,需要依靠一套稳定、完善的搜寻火焰并有效熄灭火焰的路径.笔者利用场地空间规格的不变性,结合灭火机器人的红外光电传感器、火焰传感
文征明诗、文、书、画无一不精,人称“四绝”全才,其绘画的艺术风格和精神表现在历史上有着不可或缺的重要地位,《拙政园三十一景图》是他的代表作之一,本文是从构图、用笔、
通过对生物蛋白酶的仿生模拟,人们可以开发出环境友好的、新型的、高效的催化剂。非血红素酶与大气中的分子氧(O2)结合生成的高价的金属-氧活性中间体(oxidant1,第一种活性中间
东京是个以文化出口著称的老牌都市,在今天依然如此。然而,就当代艺术来说,这个城市里的画廊面临着一个抉择,要么向前跨进真正的国际大都市化的未来,要么继续留在滞后的过去