α氧化铝负载离子筛的制备及吸附性能研究文献综述
2020-06-25 08:06
1课题研究背景 锂及其化合物广泛应用于电池、冶金、化工、核能、能源、宇航等领域,是我国经济和国家建设的重要战略资源[1, 2]。
近年来,随着科技的发展,每年对锂的消费量以7%~11%的速度增长。
锂及其化合物主要分布在含锂矿石、盐湖卤水和海水中。
目前生产锂的方法主要有两种[3],一种是矿石提锂,但是存在步骤繁琐、能耗较大、生产成本高等缺点,因此被另一种从海水或盐湖卤水中提锂的方法所取代。
我国锂资源储量位居世界第二,盐湖卤水占据了大约80%的陆地锂资源[4]。
我国盐湖卤水资源有两个显著的特点[5]:一是含锂量高,Li 在卤水中质量浓度高达2.2-3.1g/L,二是镁锂摩尔比高,达到几十甚至上千,使得分离提取锂更加困难,因此合适高效的吸附剂是解决我国卤水提锂难题的关键。
目前主要有无机和有机这两大类吸附剂用在卤水提锂方面[6],其中无机材料中具有尖晶石结构的锂离子筛不但对锂选择吸附性好而且饱和吸附量大、可循环多次利用,是最具有工业应用前景的理想材料[7]。
2尖晶石型锂离子筛概念及合成方法 2.1锂离子筛概念 离子筛是前苏联学者在20世纪70年代初合成并发现的一种具有记忆功能的材料。
尖晶石锂离子筛是以离子交换或氧化还原反应为推动力,将目标Li 嵌入无机氧化物中,再经一系列反应生成含锂的复合氧化物,称之为锂离子筛前驱体。
然后在不破坏复合氧化物晶体结构的基础上抽取锂离子,进而得到具有规则空隙结构的离子筛,由于其独特的孔隙结构,使其对锂离子有记忆功能。
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