磁性锂离子筛的制备及提锂性能研究

李志勇¹，李亦然¹，张卫民¹，项军²，廉欢¹，陈程³

1. 东华理工大学水资源与环境工程学院2. 天津科技大学3. 东华理工大学地球科学学院

摘 要：在Stober法的基础上采用二氧化硅对Fe₃O₄包覆钝化,使锂锰氧化物在二氧化硅界面生长,陈化、过滤、烘干、煅烧后生成Li_1.6Mn_1.6O₄@SiO₂@Fe₃O₄纳米锂离子筛前驱体。酸浸抽锂后得到磁性锂离子筛。SEM结合EDX测试表明,锂锰尖晶石相对均匀地包覆在钝化后的磁核表面,磁性离子筛的平均粒径为18.6nm。在配制的模拟卤水中,H_1.6Mn_1.6O₄对锂的平衡吸附量是8.78 mg/g,本文制备的H_1.6Mn_1.6O₄@SiO₂@Fe₃O₄对锂平衡吸附量可达6.01mg/g,除了Mg²⁺平衡吸附量达到5.213 mg/g以外,其它离子的吸附量都在1.756mg/g以下,说明材料对Li⁺的吸附有较好的选择性。用磁性锂离子筛开展反复吸附、脱附试验10次后,其对Li⁺仍有良好的吸附效果,平衡吸附量稳定在5.1mg/g,锂解吸率在95%左右。磁性锂离子筛的饱和磁化强度为15.14emu/g,矫顽力为63.02G,可在外加磁场作用下实现与卤水的磁分离。

关键词：包覆;钝化;磁性锂离子筛;吸附;磁分离;