氢氧化铝基锂吸附剂的制备、吸附和脱附性能分

锂是一种具有强电化学活性的金属元素,是国民经济和国防建立中具有重要意义的新型动力和战略资源,被称为“鞭策世界提高的动力金属”。卤水锂资源占全球锂资源总量约2/3,以含锂卤水为原料制备锂产品比用锂矿石为原料制备锂产品本钱低,含锂卤水提锂越来越受关注,近年卤水提锂技术获得分明改造与提高,卤水提锂企业也获得了可不雅的经济效益。


在高盐卤水中微量锂与钾、钠、镁、钙等常量元素伴生,关于锂含量低、镁锂比高的盐湖卤水,直接使用沉淀法等办法难度大、本钱高,而吸附法是比拟理想可行的办法之一。氢氧化铝基锂吸附剂是采用吸附法从盐湖卤水中提锂时独一失掉产业化使用的吸附剂,该吸附剂的吸附速率和吸附容量适中,选择性和循环运用功能较好,制备本钱低。虽然氢氧化铝基锂吸附剂在盐湖卤水提锂中曾经失掉了产业化使用,但对吸附机理并不非常清楚。


中国迷信院东南生态环境资源研讨院(筹)青海盐湖研讨所盐湖资源化学实验室吴志坚研讨团队针对氢氧化铝基锂吸附剂的制备、吸附功能、吸附机理和吸附别离工艺展开了任务,综合剖析了氢氧化铝基锂吸附剂的制备、吸附和脱附功能、吸附剂吸附与脱附后的构造与形貌变化,深化剖析了吸附机理。


锂离子很能够是以裸离子的方式进入氢氧化铝层内的八面体空腔内而被吸附,为均衡电荷,氯离子进入层间。筛分效应和锂离子与其它离子水协作用的差别是吸附剂对锂有较好选择性的次要缘由。虽然Mg2+与Li+的裸离子半径很接近,但Mg2+所带电荷是Li+的两倍,两种离子与水分子之间的作用存在分明差别。Mg2+与水分子之间构成了却合更严密的络离子[Mg(H2O)6]2+,而Li+与水分子之间只能构成水合数为5的水和离子,Mg2+水协作用的自在能比Li+的大4倍。在被吸附的进程中,Li+比Mg2+更容易摆脱水分子而被吸附。详细内容拜见《盐湖研讨》2018年第3期“研讨亮点”1-6页。

氢氧化铝基锂吸附剂的制备、吸附和脱附性能分析

三水铝石八面体构造(a: (100)面投影,b: (001)面投影)。图片引自:Isupov V P, Chupakhina L E, Mitrofanova R P, et al. Synthesis, structure, properties, and application of aluminium hydroxide intercalation compounds[J]. Chemistry for Sustainable Development, 2000, 8: 121-127.

氢氧化铝基锂吸附剂的制备、吸附和脱附性能分析

吸附剂XRD图(a、b、c辨别对应吸附前、吸附后、洗脱后的吸附剂)。图片引自:董茜, 李燕杰, 朴香兰, 等. 铝盐吸附剂从盐湖卤水中吸附锂的研讨[J]. 稀有金属, 2007, 31(3): 357-361.

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编辑:化学化工新闻记者

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