大洋錳結(jié)核是一種豐富的海底礦產(chǎn)資源,儲量大,分布廣,具有重要的戰(zhàn)略意義。錳結(jié)核除含有錳元素外,其它重要金屬,如銅、鎳、鈷等的含量也較為豐富。錳結(jié)核開發(fā)初期,其利用價(jià)值主要是提取有價(jià)金屬。近年來隨著電子顯微鏡,粉末X射線衍射,中子衍射等新技術(shù)的發(fā)展,錳結(jié)核的非傳統(tǒng)利用價(jià)值,如良好的吸附能力,高催化性及優(yōu)良的電化學(xué)特征逐漸顯現(xiàn)。本文旨在利用大洋錳結(jié)核自身特性,通過鉀鹽試劑進(jìn)一步優(yōu)化其吸附性能從而制備鉀離子篩。本文以大洋錳結(jié)核為原料,通過高溫固相法與幾種無機(jī)鉀鹽試劑合成了鉀離子篩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,大洋錳結(jié)核經(jīng)鉀鹽試劑KMnO4處理后所得到的產(chǎn)物主要化學(xué)組成為鉀型水鈉錳礦（K-birnessite）,比表面積較大,樣品對純KC1溶液和海鹽鹵水中鉀離子的交換量分別為35.2mg g-1,22.1mg g-1,樣品對K+/Na+的選擇性系數(shù)（α）為108.6,對Mg2+沒有吸附作用。可用于從海鹽鹵水中選擇性分離鉀鹽。我們的研究不僅利用了豐富的大洋錳結(jié)核資源,同時(shí)制備了有效的鉀離子篩,并應(yīng)用于海洋鉀資源的回收利用。 

【文章來源】：浙江大學(xué)浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
ABSTRACT
1 結(jié)論
    1.1 大洋錳結(jié)核的發(fā)現(xiàn)史
        1.1.1 環(huán)球探險(xiǎn)發(fā)現(xiàn)和科考性調(diào)查大洋錳結(jié)核時(shí)期(1873—1957年)
        1.1.2 商業(yè)化利益驅(qū)動大規(guī)�？碧介_發(fā)大洋錳結(jié)核時(shí)期(1960年起)
    1.2 大洋錳結(jié)核的分布狀況及儲量
    1.3 大洋錳結(jié)核的形態(tài)
    1.4 大洋錳結(jié)核礦物學(xué)
    1.5 大洋錳結(jié)核資源研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢
        1.5.1 傳統(tǒng)利用大洋錳結(jié)核的方式
        1.5.2 非傳統(tǒng)利用大洋錳結(jié)核的方式
    1.6 本文的研究意義
2 海水(海鹽鹵水)提取鉀工藝進(jìn)展
    2.1 海水(海鹽鹵水)提取鉀現(xiàn)狀
    2.2 海鹽鹵水提取鉀技術(shù)進(jìn)展
        2.2.1 兌鹵法苦鹵提取氯化鉀及綜合利用技術(shù)
        2.2.2 沸石法海水提鉀
    2.3 本章小結(jié)
3 Birnessite型錳氧化物
    3.1 Birnessite型層狀錳氧化物制備
        3.1.1 氧化還原法
        3.1.2 水熱法
        3.1.3 溶膠凝膠法
        3.1.4 高溫固相法
    3.2 層狀錳氧化物的應(yīng)用
        3.2.1 催化劑
        3.2.2 電極材料
        3.2.3 吸附劑
    3.3 本章小結(jié)
4 大洋錳結(jié)核制備鉀離子篩及其吸附性能實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?br>    4.2 實(shí)驗(yàn)原料
    4.3 實(shí)驗(yàn)方法
    4.4 實(shí)驗(yàn)具體步驟
        4.4.1 鉀離子篩制備實(shí)驗(yàn)
        4.4.2 鉀離子篩吸附性能實(shí)驗(yàn)
    4.5 實(shí)驗(yàn)表征方法
    4.6 鉀離子篩X射線粉晶衍射(XRD)分析
    4.7 鉀離子篩微觀形貌(SEM)分析
    4.8 鉀離子篩氮?dú)馕矫撐椒治?br>    4.9 酸洗過程中鉀離子和錳離子的洗脫情況
    4.10 鉀離子篩在KCI溶液中吸附實(shí)驗(yàn)分析
    4.11 鉀離子篩吸附動力學(xué)
    4.12 鉀離子篩在海鹽鹵水中選擇性吸附實(shí)驗(yàn)分析
5 總結(jié)
參考文獻(xiàn)
研究生階段的研究成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]層狀Birnessite型錳氧化物國內(nèi)外研究進(jìn)展[J]. 葉青,王海平,趙俊,趙海霞,程水源,康天放.  現(xiàn)代化工. 2012(03)
[2]氧化錳八面體分子篩的合成、表征及其催化燃燒性能[J]. 凌飛,鄧麗杰,陳平,周仁賢,鄭小明.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2011(01)
[3]大洋錳結(jié)核氨浸渣制備納米態(tài)鉀錳礦的研究[J]. 孫杰,葉瑛,夏枚生,姚志通,陳雪剛.  礦物學(xué)報(bào). 2010(04)
[4]錳結(jié)核處理含氨氮廢液的研究[J]. 蔣偉,蔣訓(xùn)雄,汪勝東,范艷青,蔣開喜.  中國資源綜合利用. 2010(03)
[5]鹽湖鹵水、海水中鉀鹽的提取方法、研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 李長紅,李海民.  鹽湖研究. 2010(01)
[6]用大洋錳結(jié)核直接制備鐵氧體的研究[J]. 韓沉花,張平萍,程繼鵬,葉瑛.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2009(09)
[7]低熱固相化學(xué)反應(yīng)研究進(jìn)展[J]. 陸益民,李大光,賀鐵山.  無機(jī)鹽工業(yè). 2009(09)
[8]鑭摻雜對大洋錳結(jié)核制備鐵氧體磁性的影響[J]. 張平萍,韓沉花,程繼鵬,陳雪剛,葉瑛.  無機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào). 2008(02)
[9]層狀Birnessite型錳氧化物的研究進(jìn)展[J]. 刁貴強(qiáng),余林,余倩,孫明,郝志峰,范方強(qiáng),繆飛.  廣東化工. 2008(01)
[10]鉀鹽資源全球分布和我國找鉀實(shí)踐及方法探究[J]. 王春寧,余俊清,陳良,張麗莎.  鹽湖研究. 2007(03)



本文編號：3415637