離子篩型鋰吸附劑的成型及其性能研究.pdf

1、比較了鋰離子篩前驅(qū)體、離子篩、吸附鋰后離子篩三者的XRD圖譜，證明在離子篩原粉進(jìn)行鋰吸附和洗脫后其結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，均為尖晶石結(jié)構(gòu)，只是晶胞大小略有不同；將前驅(qū)體進(jìn)行重復(fù)酸洗會(huì)增加離子篩的損失，對(duì)提高離子篩純度意義不大；掃描電鏡分析得知離子篩的粒度在300nm-500nm間；測(cè)定了離子篩在pH=1、3、5、7、9、11的溶液中吸附量的變化規(guī)律：當(dāng)pH從1變化到11時(shí)鋰吸附量從0.7mg·g-1離子篩增大到16.55mg·g-1離子篩，因

2、此pH值對(duì)鋰離子篩吸附量的影響非常明顯。 通過(guò)對(duì)以四甲氧基硅烷、高嶺土、膨潤(rùn)土、凹凸棒土和聚氯乙稀為成型劑的造粒研究，選出了較佳的成型劑——聚氯乙稀。改變聚氯乙烯在吸附劑中的比例，測(cè)得當(dāng)聚氯乙稀的含量為20％時(shí)，所得顆粒吸附劑在水中的損失率較低。選取0.45-0.90mm的吸附劑顆粒，進(jìn)行吸附性能測(cè)試，得到在純鋰溶液中的吸附量為15.6mg·g-1吸附劑。改變洗脫劑即鹽酸濃度，當(dāng)鹽酸濃度為0.50mol·L-1、0.20mol·

3、L-1、0.05mol·L-1、0.02mol·L-1時(shí)，每種濃度下對(duì)鋰離子的洗脫率都很高(85％以上)，但所得到的洗脫液濃度降低較快，從錳的溶損率角度考慮，0.05mol·L-1鹽酸為較佳的洗脫劑濃度。對(duì)吸附劑顆粒進(jìn)行循環(huán)吸附洗脫，四次循環(huán)后其吸附量略有降低，吸附量降低是由于離子篩的微量溶損造成的。 對(duì)合成出的吸附劑顆粒進(jìn)行了海水提取鋰離子試驗(yàn)。在試驗(yàn)條件下，其對(duì)海水中鋰離子的吸附容量為5.68mg·g-1吸附劑，高于此前日本