铬铁复合掺杂锂离子筛的制备及其吸附性能研究

作     者：李珍 高建明 赵茜 郭彦霞 LI Zhen;GAO Jianming;ZHAO Qian;GUO Yanxia

作者机构：山西大学资源与环境工程研究所太原030006 山西大学国家环境保护煤炭废弃物资源化高效利用重点实验室太原030006 

出 版 物：《功能材料》 (Journal of Functional Materials)

年 卷 期：2024年第55卷第4期

页      面：4094-4101页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 

基　　金：国家自然科学基金区域创新项目(U21A20321) 吕梁市校地合作科技成果转化推广项目(2022XDHZ15) 

主　　题：锂离子筛 复合掺杂 锂锰氧化物 尖晶石 吸附 选择性 

摘      要：利用具有选择性高、吸附容量大、吸附速率快的锂离子筛从低浓度液相中吸附和分离锂已成为最有前途的方法之一,但锂锰氧化物锂离子筛因其Mn溶损率大、循环性能差在工业应用中受到限制。以LiOH·H_(2)O、MnO_(2)、Fe_(2)O_(3)、Cr_(2)O_(3)为原料,通过高温固相法制备了尖晶石型铬铁复合掺杂锂离子筛。重点研究了Cr掺杂量和煅烧温度对锂离子筛结构、吸附性能和Mn溶损率的影响。结果表明,当锂、锰、铁、铬的摩尔比为1∶2∶0.05∶0.05、煅烧温度为550℃时,合成的锂离子筛饱和吸附容量为27.30 mg/g, Mn溶损率仅为0.43%。选择吸附实验表明该锂离子筛对Li~+具有优异的选择性能。此外,经过5次循环实验后,铬铁复合掺杂锂离子筛的饱和吸附容量仍能保持第二次循环的89%,为18.51 mg/g,优于未掺杂锂离子筛的56%。