类水滑石Ti/Li/Al-LDHs的制备及其CO_2吸附性能

采用共沉淀法制备了一系列新型的类水滑石Ti/Li/Al-LDHs材料,通过原子吸收光谱(AAS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)和傅里叶变换红外光谱(FT-IR)等技术对其进行了表征,研究了不同金属元素比例和焙烧温度对该Ti/Li/Al-LDHs材料的结构、形貌及其CO_2吸附性能的影响。结果表明,当Ti/Li/Al比为1∶3∶4时,水滑石Ti/Li/AlLDHs的结晶度最好,形貌最规整,而Ti/Li/Al比为1∶3∶2、300℃下焙烧后得到的Ti_1Li_3Al_2-LDHs_(300)的CO_2吸附性能最好。Ti_1Li_3Al_2-LDHs_(300)上CO_2吸附量可达53.5 mg/g,10次循环吸附后,CO_2吸附量仅下降了2.4%。

AA2099-T83铝锂合金表面LDH转化膜的制备及其耐蚀性能研究

第三代铝锂合金被广泛应用于航天航空领域,以实现飞行器的轻量化制造。以AA2099-T83为研究对象,探索了在草酸锂(Li_(2)C_(2)O_(4))水溶液中原位制备锂盐转化膜的工艺,以改善合金的耐蚀性。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)表征转化膜的微观结构和组成成分,通过电化学阻抗谱(EIS)和扫描振动电极技术(SVET)等研究膜层的耐蚀性能。结果发现,溶液浓度和温度对转化膜的耐蚀性有显著影响,耐蚀性随温度升高而逐渐提高,随浓度升高而有所下降,在70℃、0.01 M的Li_(2)C_(2)O_(4)溶液中制备的转化膜耐蚀性最佳。在未负载任何缓蚀剂的条件下转化膜具有自修复特性,能显著降低合金局部腐蚀的敏感性,同时有效抑制局部腐蚀的稳态扩展,因此可以作为铝锂合金防腐涂层的打底层。

锂铝层状双金属氢氧化物的制备及其锂脱嵌过程

锂铝层状双金属氢氧化物(Li/Al-LDHs)是一种适用于高镁锂比卤水中提锂的吸附剂,但其存在吸附容量偏低、吸附机理与适用条件不够清晰等问题。本工作以铝粉、氢氧化锂为原料制备Li/Al-LDHs,考察了适用条件下溶液中阴阳离子对吸附过程的影响并进行了不同溶液组成下的提锂性能测试,结合红外光谱测试和X射线光电子能谱等表征明晰了锂脱嵌机理。结果表明,Li/Al-LDHs在卤水中的最大吸附容量为8.350mg/g,阳离子选择性顺序为Li^(+)>Na^(+)>Mg^(2+)>Ca^(2+)>K^(+)。Li/Al-LDHs对Li^(+)的吸附符合Langmuir等温吸附模型和准二级吸附动力学模型,吸附过程主要是基于尺寸筛分效应进行的,Li^(+)进入吸附剂层间的空位后需要等量的阴离子(Cl^(-)、SO_(4)^(2-)等)进行电荷平衡,其吸锂容量随溶液体系总离子浓度的增加而变大,因此更适用于从高含盐量卤水中提锂。研究结果可为后续废旧金属铝制取Li/Al-LDHs用于盐湖卤水提锂提供技术参考。

碳酸锂溶液封闭处理对阳极氧化AA2099-T83合金耐蚀性能的影响

为开发一种新型铝锂合金表面处理技术,将经酒石酸−硫酸阳极氧化后的AA2099-T83合金浸泡在不同温度−浓度组合的碳酸锂(Li_(2)CO_(3))溶液中进行后处理。结果表明:经过Li_(2)CO_(3)溶液处理后,阳极氧化合金的耐蚀性能显著提高(耐中性盐雾试验长达1300 h)。此外,高温/低浓度和低温/高浓度组合的封孔过程明显不同,在高温模式下阳极氧化膜仅部分封孔,而在低温模式下阳极氧化膜的封孔更加完全。封孔处理合金的高耐腐蚀性主要归因于在阳极氧化膜表面和内部形成的封孔产物(即Li−Al−LDH和/或勃姆石)对腐蚀介质的阻隔作用。

盐湖卤水吸附提锂技术研究进展

随着科技与经济的快速发展,传统资源的提取已无法满足当今新能源产业的需求,锂作为新能源的支柱性资源更是研究热点之一。文中列举了目前国内外盐湖资源状况,介绍了盐湖卤水中吸附提锂工艺的原理和研究现状,其以能耗低、成本低、绿色无污染等显著优势逐渐成为未来获取锂资源的重要方向,综合分析了锰钛系离子筛和铝系层状吸附剂的吸附与解吸机理以及循环稳定性能。简要综述了膜吸附和电化学吸附两类新型锂资源开发技术,并对未来吸附工艺的优化进行展望。

锂铝基类水滑石的制备及其光催化性能表征

CO2作为温室气体的主要成分,其捕集与光催化利用已成为减排的主要手段。高效节能的CO2吸附剂和光催化剂的制备成为近年来研究的热点。本文采用共沉淀法,制备了一系列类水滑石Li/Al-LDHs(Li/Allayered double hydroxides)催化剂。通过原子吸收光谱(AAS)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重分析(TG)、紫外可见分光光度计(UV)等技术对样品进行表征。考察了不同制备条件(pH值、水浴时间)及Ti^(4+)的添加对类水滑石的结构、形貌及CO_2光催化性能的影响。结果表明,pH值在7~8,水浴时间为36h时的Li3Al1-LDHs结晶度最好。不同摩尔比的Li/Al-LDHs均具有光催化反应活性;Ti1Li3Al1-LDHs的光催化性能较好,CH4产率较高。

盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响研究

铝系锂吸附剂成型颗粒在盐湖卤水提锂工业应用过程中存在吸附容量低、吸附速率慢和吸附剂粉末脱落等问题。基于现有反溶剂法挤压成型工艺,对盐湖铝系提锂吸附剂成型条件的影响进行了系统性研究。实验结果显示吸附剂成型颗粒粒径越小,达到吸附平衡越快,当颗粒直径d<1 mm时,吸附剂颗粒可在24 h左右达到吸附平衡;降低黏结剂浓度可有效加快吸附剂颗粒的吸附速率,但黏结剂浓度过低会导致其对粉末的包裹性下降;吸附剂颗粒的吸附速率与致孔剂添加比例成正比,当致孔剂添加比例为20%时,吸附剂颗粒能在4 h内完成快速吸附阶段,吸附平衡时对察尔汗高镁锂比盐湖卤水中锂的吸附容量可达4.97 mg·g^(-1)。