二氧化锰型钾离子筛的合成及其对钾的离子交换热力学

以硫酸锰和高锰酸钾为原料合成隐钾锰型水合二氧化锰(CRYMO),酸改型后得晶体结构为α-MnO2的钾离子筛(CRYMO-H)。CRYMO-H对K+的饱和交换容量达到4.6429mmol(181.54mg)K+/g离子筛,对钾离子有较高的表观交换容量。测定了15、25、35、45℃下CRYMO-H对H+-K+体系的离子交换等温线,采用Pitzer电解质溶液理论计算出该离子交换体系的活度系数,得到H+-K+交换的平衡常数KaKH、ΔrGmθ、ΔrHmθ和ΔrSmθ等热力学函数。结果表明:KaKH随温度的升高而降低、CRYMO-H对K+的选择性大于原来可交换阳离子H+的选择性、吸附钾的过程是自发过程(ΔrGmθ<0),该离子交换反应是放热反应。

隐钾锰矿型钾离子筛制备及其交换性能

以碳酸锰和甲醇钾为原料,采用高温固相法制备出隐钾锰型二氧化锰(CRYMO),进一步酸洗后得到钾离子筛(CRYMO-H)。利用AAS、TG-DTA、BET、XRD、SEM,对样品组成和结构进行了表征,考察了原料配比、焙烧温度、焙烧时间对样品晶相的影响,测定了CRYMO-H对钾、钙、镁、钠、锂单盐离子溶液的交换容量和对海水中主要阳离子的选择性。结果表明,原料Mn/K摩尔配比为4∶1、焙烧温度为620℃、焙烧时间为12h时,合成样品化学组成为K0.95Mn7.96O16.00,晶相为α-MnO2,650℃以下相对较稳定,呈现棒状外形,比表面积为37.33m2/g;样品对纯氯化钾溶液和海水中钾离子的交换量分别达126.78和29.11mg/g;样品对K+/Na+、K+/Li+溶液中K+的选择性系数分别为115.68和134.91,对Ca2+、Mg2+则没有交换量,可用于从海水中选择性分离钾盐。

隐钾锰型水合MnO_2的合成及其离子交换选择性

以硫酸锰和高锰酸钾为原料 ,合成了离子记忆无机离子交换剂—隐钾锰型水合二氧化锰 (CRYMO)。通过粉末X射线衍射以及热重分析确证了其晶体结构为α MnO2 ,化学式为MnO2 ·0 .4H2 O。考察了其对Na+ ,K+ ,Rb+ 的表观离子交换容量随溶液pH值的变化情况 ;离子交换等温线及分配系数曲线均表明隐钾锰型水合二氧化锰对K+ 和Rb+

隐钾锰型水合MnO_2对Na^+、K^+的离子交换选择性

合成离子记忆无机离子交换剂 -隐钾锰型水合二氧化锰 (CRYMO) 通过粉末X射线衍射以及热重分析确证了其晶体结构为α -MnO2 ,其化学式为MnO2 ·0 4H2 O 考虑了其对Na+ 、K+ 的表观离子交换容易随溶液 pH值的变化情况 ;分配系数及分离系数的测定结果均表明CRYMO对K+ 具有高选择性 ,可用于溶液中Na+ 、K+