铝基锂吸附剂制备及其吸附性能研究

以氯化锂、无水氯化铝为原料,通过正交实验优化反应合成条件,采用"一步法"制备Li Cl·2Al(OH)3·n H2O型铝基锂吸附剂。分别探究了吸附时间、吸附温度、溶液初始p H、溶液初始Li+浓度对吸附性能的影响,对吸附前后的无机铝吸附材料做了表征,并考察了吸附剂的离子选择吸附性及稳定性能。结果表明:最佳吸附条件为在45℃下p H=7的锂溶液中吸附2 h,吸附容量高达到8.66 mg/g。XRD、FT-IR表征结果表明:所制吸附材料有良好的稳定性。且该吸附剂对Li+分配系数(K=10.06)远高于其他金属阳离子,吸附材料经5次循环使用后,吸附容量仍能保持原来的91.5%。在西藏龙木错盐湖卤水中,对锂的吸附量达到5.24 mg/g。吸附平衡数据拟合结果表明:铝基锂吸附剂符合Langmuir等温吸附模型,吸附是发生在吸附剂表面的单层吸附;吸附过程符合伪二级动力学,是典型的化学吸附过程。

铝基锂吸附剂制备及其在泰和地下卤水提锂中的应用

中国锂资源丰富,但是大部分存在于卤水中,提取利用困难。为提高泰和地下卤水提锂过程的效率,制备了高性能的铝基锂吸附剂。采用一步法制备了铝基锂吸附剂。通过X射线粉末衍射仪表征了铝基锂吸附剂的晶型结构。研究了加料方式、铝锂物质的量比、反应终点pH、反应温度、加料速率、搅拌转速等因素对铝基锂吸附剂吸附容量的影响。确定了铝基锂吸附剂的最佳制备条件:将氢氧化钠溶液滴加到氯化铝和氯化锂的混合液中,铝锂物质的量比为1.25∶1,反应终点pH为6~7,反应温度为75℃,氢氧化钠溶液滴加速率为3 mL/min,搅拌转速为100 r/min。将制备的铝基锂吸附剂应用于泰和地下卤水的提锂过程,结果显示铝基锂吸附剂的平均吸附容量高达15.06 mg/g、平均脱附容量为14.11 mg/g、脱附效率为93.69%。

LiCl·2Al(OH)3·nH2O/PVDF杂化膜的制备及提锂性能

以氯化锂、氯化铝为原料,采用"一步法"制备LiCl·2Al(OH)3·nH2O型铝基锂吸附剂.将LiCl·2Al(OH)3·nH2O与聚偏氟乙烯(PVDF)混合,采用相转化法成功制备了具有锂吸附性能的杂化膜.探究了吸附剂负载量、膜厚对杂化膜特性以及吸附性能的影响,并探究了杂化膜的循环使用性能.实验结果表明,当LiCl·2Al(OH)3·nH2O质量分数为12%时,膜孔中出现团聚现象,同时吸附剂的增多提升了杂化膜的亲水性,水通过膜的阻力增大,使杂化膜通量降低;当杂化膜组成为质量分数16%PVDF-10%LiCl·2Al(OH)3·nH2O时,杂化膜在动态循环吸附2 h后,吸附容量达280 mg/m2,基本达到饱和,当脱附时长为120 min时,脱附量基本达到平衡;同时,增加刮膜厚度有利于提高铝基锂吸附剂杂化膜吸附/脱附容量;铝基锂吸附剂杂化膜10次连续吸附解吸后,其吸附容量仍能保持第一次的85.3%,说明制备的杂化膜具有一定的循环耐用性.