锂离子交换剂制备及交换反应动力学

通过XRD分析、Li+抽出率βLi及Mn2+溶出率γMn的计算,考察了不同焙烧温度及抽锂剂对前驱体锂锰氧化物LiMn2O4结构及稳定性的影响.结果表明,750℃下焙烧2h,并使用过硫酸铵(NH4)2S2O8作抽锂剂,制备的Li+交换剂MnO2(Li)对Li+的交换容量αLi较大.另外,通过Li+在固液两相间分配系数的测定及交换反应动力学实验,对离子交换反应机理进行了研究,并建立了有限浴条件下MnO2(Li)离子交换反应动力学模型.结果表明,该离子交换过程近似符合颗粒扩散控制;交换反应主要发生在交换剂颗粒外层;提出的动力学模型与实验结果符合较好.