Li1.6Mn1.6O4论文：尖晶石型Li (1.6)Mn (1.6)O 4的制备及锂离子筛吸附特性.doc

Li1.6Mn1.6O4论文：尖晶石型Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4的制备及锂离子筛吸附特性【中文摘要】在过去的几十年里,多种用于从盐湖卤水及海水中提取锂的方法已得到深入的研究。尖晶石型锰氧化物吸附剂表现出的良好形状记忆功能引起了人们极大的研究兴趣。其中,,其离子筛的饱和交换容量在目前所有锰氧化物型离子筛的吸附容量中是最大的。材料的性能与材料的形貌密切相关。本工作从两方面展开研究:一方面将三维有序大孔结构应用于,制备出微观形貌为三维孔道、表观形貌为粒状的离子筛材料,并对其晶相、化合物的稳定性以及离子交换性能进行了研究;另一方面采用溶胶-凝胶法制备出粉末状前驱体,酸洗改型得到相对应的锂离子筛,并对它们的晶相、化合物的稳定性以及离子交换性能进行了研究。通过无乳化剂的乳液聚合法成功地制备了直径在280nm左右的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)乳胶微球,离心沉降得到规则有序排列的PMMA胶体晶体模板。模板法以硝酸锂、醋酸锰、柠檬酸和无水乙醇为原料,按照Li/Mn摩尔比为1:1配制成前驱液,将其填充到制备的PMMA胶体晶体模板中,高温焙烧除去模板,制备出三维有序大孔,经水浴加热、电动搅拌、干燥成凝胶,高温焙烧制备出尖晶石结构的mol/L的盐酸作为脱锂剂,分别对两种方法制备出的前驱体,制得相对应的离子筛。分别考查温度、处理时间等因素对两个不同的前驱体材料脱锂率和锰溶损率的影响。分别探究两个吸附剂的饱和交换容量、重复使用性能和选择分离性能。对两种不同吸附剂吸附性能的研究表明,三维有序大孔吸附剂对Li+,%。溶胶-凝胶吸附剂对Li+,%。吸附剂在Li+、Na+、K+共存的溶液中对Li+表现出较高的选择性。人类对锂需求在不断增长,盐湖和海水提锂将成为未来开发锂资源的一项重要技术,寻求高交换容量的Li+吸附剂已成为共同课题。本文从此处着手,研究目前公认的吸附容量最大的【英文摘要】Inthepastfewdecase,,hasadvantagesinlargeadsorptioncapacity,chemicalstability,andthesaturationadsorptioncapacityofitsLithiumion-sieve,whichisthelargestinallkindsofManganeseOxide“Lithiumsieve”:ontheonehandthethree-dimensionalorderedmacroporousstructureisappliedtoanditslithiumion-sieve,p