【摘 要】
:
随着经济社会的发展,尤其是锂电池的大规模使用,全球对锂资源的需求急剧增加。目前,由于传统固相提锂的方法成本高、资源总量不足,人们已经把目光逐步聚焦到液相,尤其是盐湖提锂上来。盐湖提锂主要有蒸发结晶法、沉淀法、萃取法和吸附法等方法,在众多方法中,吸附法由于其选择性高,成本低,污染小,吸引了广泛的关注。锂离子筛(LIS)是一种锂吸附剂,其特有的尖晶石结构为其带来了“离子筛效应”,从而能使该吸附剂在复杂
论文部分内容阅读
随着经济社会的发展,尤其是锂电池的大规模使用,全球对锂资源的需求急剧增加。目前,由于传统固相提锂的方法成本高、资源总量不足,人们已经把目光逐步聚焦到液相,尤其是盐湖提锂上来。盐湖提锂主要有蒸发结晶法、沉淀法、萃取法和吸附法等方法,在众多方法中,吸附法由于其选择性高,成本低,污染小,吸引了广泛的关注。锂离子筛(LIS)是一种锂吸附剂,其特有的尖晶石结构为其带来了“离子筛效应”,从而能使该吸附剂在复杂的盐湖条件下高效吸附Li+。在锂离子筛的家族中,MnO2·0.5H2O型锂离子筛由于具有最高的理论吸附容量,因而有着巨大的应用潜力。本文正是基于该型锂离子筛,开展了相应的合成、成型和表征工作。我们以资源节约和环境友好为准则,将微波水热法引入MnO2·0.5H2O型锂离子筛的合成过程中,降低了反应时间和能耗,成功合成了具有较好锂离子吸附能力的产物;另一方面,为了克服离子筛纳米颗粒粉末不适用于大规模工业应用的问题,本文还对MnO2·0.5H2O型锂离子筛的成型工作进行了研究,成功制备了能用于盐湖提锂的LIS@MF锂离子筛泡沫吸附剂。本论文介绍的工作主要分为以下两部分:1.通过o-LiMnO2的制备,热处理以及酸处理三步,成功合成了MnO2·0.5H2O型锂离子筛吸附剂,在o-LiMnO2的制备过程中,我们使用微波水热法,仅需约1-1.5 h就完成了样品的制备,成功将传统方法所需的反应时间(约24 h)大大降低。产物最终的表征结果显示,该离子筛锂吸附剂的吸附容量(Qe)达到了21.3mg/g,吸附热力学拟合结果符合Langmuir吸附等温线,说明吸附剂具有均匀的吸附活性位点,动力学拟合结果表明该吸附过程符合伪二阶吸附动力学模型,说明其限速步骤与化学吸附有关,此外,吸附数据表明该吸附剂具有较好的选择性和循环性能,可以用于盐湖提锂工作。2.为了完成MnO2·0.5H2O型锂离子筛纳米颗粒粉末的成型工作,我们以海绵为载体,EVO-STIK商用胶水为粘结剂,采用简单的胶粘法制备了泡沫型锂离子筛吸附剂。我们对负载过程进行研究,结果表明密胺海绵(MF)具有比表面积大,自重小,理论负载量大的优点,是锂离子筛纳米颗粒粉末的理想载体,在胶粘法工艺的比较方面,“滴入法”的负载量和负载稳定性都更加优异。此外,对最终负载产物LIS@MF锂离子筛泡沫吸附剂的吸附实验表征结果显示,其仍具有优良的吸附容量(Qe=18.7mg/g),在盐湖提锂领域有着较大的应用潜力。
其他文献
随着中国工业的迅速发展,电镀、制革、印染等行业产生大量含铬废水和含铬固体废弃物,通过大气沉降、废水排放、淋滤等方式进入环境导致土壤和地下水的污染。环境中的Cr主要以Cr(Ⅵ)和Cr(Ⅲ)两种价态存在,其中Cr(Ⅵ)是一种毒性和迁移性都很强的污染物,还原固定是一种常见的Cr(Ⅵ)治理方法。纳米零价铁(NZⅥ)作为一种强吸附性和强还原性物质,是一种常见的还原固定材料,但是NZⅥ易团聚,易氧化等缺陷限制
目的探讨桂皮醛(Cinnamaldehyde,CA)预处理能否通过自噬途径减轻缺氧复氧导致的H9C2心肌细胞损伤。方法实验采用大鼠H9C2心肌细胞进行常规体外培养,取对数生长期细胞予以缺氧2h/复氧4h处理,模拟心肌缺血/再灌注(Ischemia/Reperfusion,I/R)建立缺氧复氧(Hypoxia/Reoxygenation,H/R)损伤模型。选取浓度0μM-100μM桂皮醛分别对细胞进
果蔬干燥在干燥行业中的占比越来越大,在干燥过程中,便捷的品质检测及品质调控是提高干制品品质,降低能耗和提高干燥效率的必要手段。本文针对果蔬热风干燥时间长、品质低及能耗高等问题,利用微波干燥干燥速度快的特点,研究微波干燥过程中对青萝卜的品质检测方法及调控机制。在品质检测研究中,采用基于介电特性对品质的检测方法,利用网络分析仪,采用同轴探头法测量了在16~3500MHz的频率范围内,湿基含水率为20%
通过收集小麦秸秆经过蒸汽爆破预处理后的爆破液制备水凝胶,不仅减少了对环境的污染,提高了农业废弃物的高值化利用率,也丰富了水凝胶研究的体系。因为小麦秸秆自身的结构特性,以其为主要原料的生物质精炼,需要进行预处理以破坏生物质复杂的抗降解屏障。蒸汽爆破是一种低能耗、少污染且可以有效实现组分分离的热机械化学预处理方法。通过爆破预处理可以使小麦秸秆中的半纤维素降解成可溶性糖,然后过滤使爆破残渣与爆破液分离,
随着平潭综合实验区的开放和发展,平潭辖区特别是海坛海峡中小型船舶流量日益增大,且当前辖区内水工作业项目较多,存在着大量的施工工程船,这些因素导致辖区发生海上安全事故
本文研究了两类时滞HIV-1感染模型,主要利用Hurwitz定理、Lyapunov稳定性理论和LaS alle不变原理等理论对这两类模型的动力学行为进行了研究,主要包括两类模型解的正性、有界性、平衡点的稳定性等.研究结果表明,基本再生数对模型在平衡点的稳定性起着至关重要的作用.全文共分为三章:第一章,介绍了艾滋病研究的历史背景和意义,并对HIV动力学的研究现状进行了综述.最后,简要介绍了本文的主要
黑潮热输运及黑潮跨陆架入侵对我国沿海区域气候变化及海洋生态环境具有重要影响。本文基于JCOPE2海洋模式1993-2016年的高分辨率数值模拟结果,首先计算了通过台湾以东KET(Ku
禽肉现已成为全球第一大类动物蛋白,其产品的安全性也受到广泛关注。在面对活禽交易带来的种种安全隐患同时,更加安全、方便的冷鲜鸡消费已成为大势所趋。在冷鲜时代,品质是禽肉产品的最终评判标准,因此,研究不同品种的肉质及冷鲜鸡肉在不同贮藏条件下的品质变化规律,可以为优质鸡肉评价、保障冷鲜鸡货架期及市场的顺利推动提供理论依据。本研究首先选择了 4种不同生长速度类型的肉鸡(817肉鸡、新广铁脚麻鸡、新兴矮脚黄
随着模具向复杂、精密、大型、长寿命等方向发展,对模具材料的性能要求越来越高。热作模具钢在高温、高压、热冲蚀等环境下工作,服役条件苛刻,要求模具材料在高温下具有较高的热强性、热稳定性和抗冷热疲劳性能。目前,国内外主要通过优化合金成分和改善热处理工艺来提高热作模具钢的高温性能,而碳含量对模具钢高温性能的影响研究较少。本文在4Cr5Mo2V钢的基础上提高碳含量,采用OM、SEM、TEM和自约束热疲劳试验
新能源汽车在日常使用中频发起火和爆炸等严重人身安全事故,因而汽车电子电器部件热可靠性显得尤为重要。目前,利用热电偶开展温升测量具有快速且廉价的特点,是汽车行业开展汽车零部件评估热可靠性的重要手段。但是该方法存在人为误差大、冷端补偿误差大的固有缺点,造成测试精度不高且结果复现性不好。本文从热电偶法测温升原理着手,分析该方法在测试中引入误差的来源,并利用不确定度评价模型对引入误差来源开展了定量表征;依