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锰酸盐型锂离子筛对锂离子具有选择吸附性,并且环境友好,在盐湖卤水提锂工艺上有很高的应用价值和广阔的应用前景。本论文在前人的基础上,进行了以下几方面工作:
1、制备了掺杂镍、锌、铜、镁和钴元素的锰酸盐型锂离子筛,并对他们的饱和交换容量进行了测定。测定结果表明,掺杂铜元素的锰酸盐型锂离子筛具有最高的饱和交换容量。
2、依据实验结果,制备了掺杂铜元素的离子筛LiCuxMn2-xO4,并对锂的吸附性能和结构进行了系列的表征。实验结果表明掺杂铜元素的离子筛(XCu=0.10)饱和交换容量达到41.56mg/g,且对锂离子具有选择的吸附性,在动力学曲线实验的基础上判断了反应控制步骤,得出了反应的动力学方程。
3、制备了锂过量的Li1+xMn2-xO4型离子筛,得出了最佳的制备条件,并对它们的吸附性能和结构进行了系列表征。实验发现Li1+xMn2-xO4型离子筛对锂离子有选择的吸附性,但在交换容量上不如掺铜离子筛。
实验证明掺杂铜元素能够有效提高锰酸盐型锂离子筛的交换性能,掺杂铜元素的锰酸盐型锂离子筛是一种有希望能从盐湖卤水中提取锂资源的吸附剂。