基材亲疏水性能对EVOH/LIS复合吸附剂成型结构及提锂性能的影响

作者：陶百福; 王志辉; 郭瑞丽^*

来源：材料导报, 2021, 35(06): 6180-6188.

• 锂离子筛
• 乙烯-乙烯醇共聚物
• 中空纤维膜
• 成型结构
• 复合吸附剂

以锂离子筛H1.6Mn1.6O4(LIS)为吸附剂,乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为成型基材,制备乙烯-乙烯醇/锂离子筛(LIS)中空纤维膜状复合吸附剂(EVOH/LIS)。改变EVOH中乙烯基的含量调控成型材料的亲疏水性,研究基材亲疏水性对复合吸附剂成型结构、LIS负载量和吸附提锂性能的影响。结果表明,成型材料亲水性越强,复合吸附剂具有越高的孔隙率,LIS分散越均匀。另外,成型材料亲水性对LIS的添加量也具有一定的影响,EVOH-32为成型基材时,LIS的最大添加量为30%(质量分数);EVOH-38和EVOH-44为成型基材时,LIS的最大添加量则为50%(质量分数)。此外,成型材料亲水性显著提高了复合吸附剂对Li+的吸附能力、吸附速率和吸附-解吸循环稳定性,其中EVOH-32/LIS-30在循环吸附五次后,吸附容量仍保持为初始吸附量的95.8%,具有良好的吸附稳定性。以适宜亲水性的EVOH-38为基材制备EVOH-38/LIS-50中空纤维膜状复合吸附剂,其对Li+的吸附量为29.6 mg·g-1(为粉体LIS的93.9%),在锂镁比高于400的模拟卤水中αLi Mg高达559.5,表明该复合吸附剂能够用于高镁锂比卤水中提锂。

• 单位
  化学化工学院; 石河子大学