LiMn2O4离子筛成型及锂吸附性能.pdf

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1、第26卷第3期无机化学学报Vo1．26No．32010年3月CHINESEJOURNALOFIN0RGANICCHEMISTRY435—439LiMn2O4离子筛成型及锂吸附性能肖国萍彭洁张钦辉于建国(华东理工大学化工学院，化学工程联合国家重点实验室，上海2002371摘要：采用PVC为粘结剂制备了LiMn20离子筛球型颗粒，分析了PVC添加量对离子筛吸附性能的影响．并通过扫描电境(SEM)、静态和动态连续锂吸附实验研究了PVC粘结剂对离子筛形貌和锂离子吸附性能的影响。结果表明，SMO-a、SMO．b和SMO—P样品的锂离子静态吸附数据与Lagergren方程吻合良好，吸附速率常数

2、依次为1．03xlO4、1．06xlO-~s一和9．72x104s～：SMO—a样品的静态饱和吸附量达到2．50mmol·g～，PVC造粒对离子筛的静态条件下的饱和吸附容量和吸附速率影响很小．但连续动态操作条件下SMO．a的吸附容量降低为1．11mmol·g-i；经盐酸洗涤脱附后，Li+最大富集倍数约为9。关键词：二氧化锰；离子筛；锂；选择性吸附；卤水中图分类号：0614．111；0614．711文献标识码：A文章编号：1001—4861(2010)03—04350．05GranulationtoLiMnzO4Ion-SieveandItsLithiumAdsorptionProp

3、ertyXIAOGuo—PingPENGJieZHANGQin-HuiYUJian-Guo(StateKeyLabofChemicalEn~neenng,CollegeofChemicalEngineeringEastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237)Abstract：Thegranular—typeLiMn2O4adsorbentwaspreparedbythesolvent—exchangemethodusingPVCasabinderandwasthenchangedtoHtypeion．sievebyp

4、roperdilutionwithHC1solution．TheeffectofPVCcontentduringthepreparationprocesswasstudiedonthesurfacemorphologyandthelithium—ionexchangeabilitywerestudiedbySEMandstatic／dynamicadsorption—desorptionmeasurement．StaticadsorptionkineticsofSMO-a，SMO—bandSMO—PsampleiswellaccordedwithLagergrenequationw

5、iththefirstorderadsorptionrateconstantof1．03xl0，1．06xlOand9．72x10S～，respectively，andthestaticion—exchangecapacityforlithiumionsofSMO．ais2．50mmol·g～．ThePVC—granulationprocessofLiMn2O4superfinepowderhaslittleinfluenceonthestaticadsorptioncapacityoftheion—sieve，however，thecapacitydecreasesto1．11m

6、mol·g—duringthedynamicadsorptionprocess．ThemaximumenrichmentoflithiumasevaluatedbyhydrochloricacidelutioniS9folds．Keywords：MnO2；ion—sieve；lithium；selectiveadsorption；brine锂金属及其化合物是国民经济和国防建设中具最具开发价值的盐湖区之一：但绝大部分卤水ng／有重要意义的战略资源。被誉为“推动世界进步的能Li比值高达500～1800．传统的“沉淀一结晶”技术不源金属”f1l锂资源主要赋存于伟晶岩型固体矿床、适合此类资

7、源的结构特点。因此以锂离子筛为吸附盐湖卤水和海水．全球近80％的锂盐是卤水提锂产剂的分离技术是最有望实现高镁锂比卤水提锂的技品．综合开发和利用卤水锂资源已成为锂工业发展术之一。的主流我国西部拥有丰富的卤水锂资源．是世界上日本学者KentaOoi等在离子筛的合成及吸附收稿日期：2009—09—21。收修改稿13期：2009．12—24。国家自然科学基金(N0．20576031)；上海市科委纳米专项(No．0852nm02100)；教育部科学研究重点项(No．m8144)