纳米纤维锂离子筛吸附剂的制备及表征*
2016-08-11孟庆祥许海涛许振良化学工程联合国家重点实验室华东理工大学化学工程研究所膜科学与工程研发中心上海200237
王 涛,孟庆祥,许海涛,许振良(化学工程联合国家重点实验室,华东理工大学化学工程研究所膜科学与工程研发中心,上海200237)
纳米纤维锂离子筛吸附剂的制备及表征*
王涛,孟庆祥,许海涛,许振良
(化学工程联合国家重点实验室,华东理工大学化学工程研究所膜科学与工程研发中心,上海200237)
通过静电纺丝制备了锂离子筛负载纳米纤维。研究了聚丙烯腈(PAN)和锂锰氧化物(Li1.6Mn1.6O4)配比对纳米纤维锂离子筛吸附剂提锂性能的影响。采用扫描电镜(SEM)和BET氮气吸附法对纳米纤维锂离子筛吸附剂的形貌和比表面积进行了表征。实验结果表明,在聚丙烯腈质量分数为7%和Li1.6Mn1.6O4质量分数为10%条件下,制得的纳米纤维锂离子筛吸附剂比表面积较大、提锂性能较好,其在质量浓度为10mg/L的氯化锂溶液中对锂离子的吸附量可达13.6mg/g。纳米纤维锂离子筛吸附剂克服了粉末状锂离子筛的不足,对实现海水提锂具有重要的参考价值。
锂离子筛;聚丙烯腈;纳米纤维吸附剂;静电纺丝;海水提锂
锂作为地球上珍贵的金属资源,在宇航、陶瓷、光通信和能源[1-2]等领域具有重要应用,因此被称为“工业味精”。人类对锂资源需求量与日俱增[3]。海洋中锂资源储量巨大,约为陆地总储量的15 000倍,具有巨大的开发潜力[4]。但是,海洋中锂离子浓度过低(质量浓度仅为0.17 mg/L),难以提取。目前,海水提锂的方法主要有溶剂萃取法[5]、蒸发结晶法、沉淀法和吸附法[6-8],其中吸附法是应用最多也是最具前景的提锂方法。用于提锂的吸附剂分为有机吸附剂和无机吸附剂,而研究较多的是无机吸附剂。……
