离子筛型氧化物是20世纪70年代初由原苏联人合成并发现的，它是预先在无机化合物中导入目的离子，在不改变化合物晶体结构的前提下再将目的离子从中抽出，从而获得具有孔隙构造的无机物质。这种孔隙在有多种离子存在的情况下，具有对原导入目的离子记忆和筛选的能力，故称“离子筛分效应”，简称离子筛[1-3]。
无机氧化物离子筛主要有锑盐离子筛、锑酸盐离子筛、二氧化钛离子筛及二氧化锰离子筛[4-7]。二氧化锰离子筛对提取微量锂，尤其是在高镁锂比的卤水中提锂具有选择性高、提取率高及易连续操作等特点，因此受到国内外研究者的重视[8-14]。
本文利用大洋多金属结核制备了尖晶石型锂离子筛前驱体，对前驱体中锂的脱出动力学进行研究，建立了锂脱出的数学模型。
1 实验原料与方法
1.1 试验原料
前驱体的制备：将Li/Mn摩尔比分别为0.5、0.6、0.7、0.8的大洋多金属结核与氢氧化锂充分混合后，在480 ℃预焙烧4 h后在800 ℃焙烧6 h，随炉冷却即制得离子筛前驱体。前驱体的XRD谱图中出现了尖晶石的前十强线，晶型十分完整。SEM图显示前驱体以团聚态的颗粒存在，粒径分布在50～150 μm之间。
图1 前驱体XRD谱图
Fig.1 XRD pattern of precursore
图2前驱体扫描电镜图 2000X (Li/Mn 0.7)
Fig.2 SEM pattern of precursore 2000X (Li/Mn 0.7)
1.2 实验方法
将前驱体在恒温水浴锅中用低浓度的盐酸进行脱锂动力学试验。试验液固比为100:1(2000mL:20g)，溶液中H+含量是锂含量的十倍以上，可以认为盐酸浓度在锂脱出过程中不变。试验搅拌速率550 r/min以消除外扩散对浸出过程的影响。
2 结果与讨论
2.1前驱体锂锰摩尔比与锂脱出的动力学方程
不同锂锰比对锂脱出影响数据列入图3中。为便于作图计算，令、 ，将图3中数据按f1-t、f2-t作点图并过原点对进行线形拟合，拟合直线斜率即为表观速率常数()，结果如图4所示。f1-t图中线性拟合的相关系数R1～R4数值分别为0.9992、0.9994、0.99
声明：
“锂离子筛前驱体中锂脱出的动力学研究” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
1852
编辑：中冶有色网
来源：北京矿冶研究总院
分享 0
举报 0
收藏 0
反对 0
点赞 0
2025年05月23日 ~ 25日 
