新型鉀離子篩的合成及其離子交換性能的研究,主要包括離子篩的高溫固相法合成、離子交換性能、離子篩的成型等。以碳酸錳和甲醇鉀為原料,采用高溫固相法制備出隱鉀錳型二氧化錳（CRYMO）,酸洗后得到鉀離子篩（CRYMO-H）。通過AAS、TG-DTA、XRD、FT-IR、SEM、BET對樣品組成和結構表征,考察了原料配比、焙燒溫度、焙燒時間對樣品晶相的影響,結果表明：原料配比為4:1、焙燒溫度為620℃、焙燒時間為12h時,合成樣品化學組成為K0.95Mn7.96O16.00,晶相為a-MnO2,650℃以下相對較穩(wěn)定,呈現(xiàn)棒狀外形,其表面積為為37.45m2/g,酸洗前后樣品晶相結構沒有發(fā)生本質變化。考察了pH值對離子交換性能的影響,測定了CRYMO-H對鉀、鈣、鎂、鈉、鋰單鹽離子溶液的交換容量和對海水中主要陽離子的選擇性。結果表明：樣品對純鉀溶液（pH=12）和海水中（pH=8.3）鉀離子的交換量分別達126.78mg/g和29.11mg/g；樣品對K+/Na+、K+/Li+溶液中K+的選擇性系數(shù)分別為115.68和134.91,對Ca2+、Mg2+則沒有交換量。測定CRYMO-H的交換等... 

【文章來源】：中國海洋大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

離子交換等溫線實驗裝置

(1)對產品晶相的影響將原料MnCo3和CH3OK摩爾比固定為4:1，其它反應條件保持不變，改變焙燒溫度，所獲得產物的XRD如圖3一2。由圖3一2得知，焙燒溫度為500℃時，合成產物主晶相均為a一MnOZ，只出現(xiàn)部分特征峰，峰較寬，說明低溫時晶體生長不完全、結晶度不高、晶體中存在較多的缺陷，晶粒非常細小;560℃、620℃時的峰強度增高，峰變得尖銳，結晶度較為理想，說明樣品的結晶度在不斷提高，晶體內部缺陷在不斷消除:680℃時晶相遭到破壞，a一MnO:衍射峰基本消失

Fig3一 3XRDPatterneurvesofCRYMOindifferenttime將反應物MnCO3、CH3OK配比固定為4:1，焙燒溫度為620℃，其它反應條件保持不變，不同焙燒時間所得產物XRD如圖3一3。由圖3一3得知，在這四個時間段均可生成a一MnOZ。隨著焙燒時間的加長，反應體系逐步完成反應過程。焙燒時間為8h時已經能夠形成較理想的晶粒，12h時;晶粒發(fā)育逐漸完善，晶粒尺寸不斷長大;16h衍射峰基本沒有變化，但當焙燒時間過長超過20h，出現(xiàn)一些細小的雜質峰，且各特征峰強度比例也發(fā)生明顯變化。(2)對鉀離子的飽和交換容量的影響表3一5不同焙燒時間所得樣品的鉀離子飽和交換容量Table3一 5Exchangee即 aeitytoK’ ofthesamplesatdifferenttimes焙燒時間鉀離子飽和交換容量海水鉀25.9529.1129.95純鉀溶液 116.42126.78125.421，n卜11認n)l刁︸d月幾且氣‘勺廠00-月‘J ZOh18.1694.67

【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3504161