H_8Nb_(22)O_(59)·8H_2O离子筛制备及其对钾离子高效分离特性研究

使用硝酸溶液对高温固相合成的Rb8Nb22O59进行酸洗脱铷离子,制备了离子筛吸附剂H8Nb22O59·8H2O。借助X射线衍射（XRD）、热重分析（TG-DSC）、扫描电镜（SEM）,分别对Rb8Nb22O59和H8Nb22O59·8H2O进行表征。详细考察了吸附剂对钠离子、钾离子的交换性能,筛选出制备吸附剂前驱体Rb8Nb22O59的最优条件,即将五氧化二铌和碳酸铷混合后在1200℃焙烧12h。研究结果表明：在1200℃焙烧12h制备的前驱体Rb8Nb22O59与其酸洗后的离子筛H8Nb22O59·8H2O具有相似的结构,前驱体铷离子的酸洗洗脱率可达97%左右,而铌的溶损率极低,小于0.04%,具有很好的再生利用特性;在高浓度氯化钠溶液中（钠与钾物质的量比为500∶1）考察了H8Nb22O59·8H2O对钠离子和钾离子的吸附特性,在pH为2-8内,相对于钠离子,吸附剂H8Nb22O59·8H2O对钾离子具有较高的分配系数,分离因数高达43。焙烧时间6h以上制备的前驱体Rb8Nb22O59,其酸洗后的离子筛H8Nb22O59·8H2O对钠离子和钾离子的分离因数基本不变。

ZnNb2O6陶瓷粉末的共沉淀法制备

以Zn(NO3)2.6H2O和K8Nb6O19为前驱体,不需要在体系中加入pH调节剂和额外的共沉淀剂,以共沉淀法在700℃下制备了单相的ZnNb2O6陶瓷粉末.通过XRD结合ICP-MS,定量分析其物相组成.结果表明:加入一定量的H3BO3能进一步降低合成温度至650℃,该方法将ZnNb2O6陶瓷的合成温度降低约400℃;共沉淀前驱物加入H3BO3前后生成的中间产物不同,其反应机理不同.

铌酸钾织构陶瓷用模板粉体的制备

以Nb2O5和KOH为原料,采用水热法成功制备了铌酸钾(KNbO3)织构陶瓷用的片状模板粉体K8Nb6O19.10H2O。通过X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)分析了粉体的晶相和表观形貌,考察了水热反应条件和表面活性剂对粉体制备的影响。实验结果表明:在140℃、反应2 h,KOH的浓度为9 mol/L时,能够生成1 m厚的片状模板粉体K8Nb6O19.10H2O。表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(SDBS)的加入在一定程度上改善了片状K8Nb6O19.10H2O粉体的表观形貌,可使片状粉体的径厚比增大到6/1。