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锂资源的开发利用现状与发展分析被引量：35: 2013年; 基于锂资源的开发,主要从提取技术角度介绍了从锂矿石、盐湖卤水和海水及其它资源中提取锂的方法,如沉淀法、溶剂萃取法、离子交换与吸附法等,并简要讨论了各方法的研究现状及存在的问题;概述了锂及其化合物作为"工业味精"、"明天的宇航合金"、"21世纪能源金属"等方面的利用现状;最后对提锂技术及锂的应用发展前景进行了展望。; 纪志永焦朋朋袁俊生王阳; 关键词：锂锂矿盐湖卤水

尖晶石型LiMn2O4酸洗提锂机理研究被引量：5: 2012年; 以高温固相法合成的尖晶石型LiMn2O4前驱体为研究对象,通过对离子筛和离子筛吸附产物的化学分析、X射线衍射图谱分析、热重分析、红外分析和滤液中锂交换量与锰损失量分析,提出并验证了离子筛和吸附产物化学组成式可由LixMn2O4(0≤x≤1)表达,其结构依然保持尖晶石结构,阐明了以盐酸为洗脱剂离子筛提锂过程的氧化还原反应机理,给出了完善的洗脱过程与吸附过程反应式。实验结果表明,洗脱和吸附过程不彻底是导致离子筛吸附量与饱和吸附量相差较大的原因,离子筛中Mn3+歧化是离子筛发生溶损的主因;提出了关于尖晶石型离子筛提锂深入研究关键问题的建议。; 袁俊生周俊奇纪志永; 关键词：尖晶石型LIMN2O4 洗脱

锰基锂离子筛前体及其掺杂和表面修饰进展被引量：3: 2016年; 锰基锂离子筛是一种极具发展前景的提锂吸附材料。对其晶体结构及影响其结构稳定性的因素进行了总结,重点讨论了阴离子、阳离子以及复合3种掺杂修饰和以包覆为主的表面修饰的研究概况;指出两类修饰可在一定程度上提高锰基锂离子筛的结构稳定性、抑制Jahn-Teller效应,进而降低Mn的溶损、提高循环应用的稳定性,但修饰未能从根本上解决离子筛提锂过程中溶损的关键问题,而且修饰元素的引入也为后续的分离带来新问题。最后,从以原子量低于锰的元素为掺杂对象和应用过程涉及的洗脱剂筛选两方面,对锰基锂离子筛的发展前景进行了展望。; 纪志永孙步云袁俊生赵孟瑶焦朋朋; 关键词：锂离子筛稳定性掺杂表面修饰

水热法与溶胶-凝胶法复合制备锂离子筛前驱体膜被引量：4: 2012年; 以表面孔径为0.1μm的α-Al2O3陶瓷管为支撑载体,以硝酸锰和硝酸锂为主要原料,先采用水热法进行预成膜,再采用溶胶-凝胶法复合制备膜状含锂锰氧化物,利用XRD和SEM对合成产物进行表征,并进行单一气体渗透性能测试。结果表明,合成产物为膜状的锂离子筛前驱体LiMn2O4;膜的表面连续致密,没有明显的晶间孔和裂缺,膜厚度约为1μm;室温下膜对H2的渗透率为1.09×10-6 mol·s-1·m-2·Pa-1,H2/N2的理想分离因数达3.63,具有较好的选择分离性。研究结果为基于锂离子筛膜的连续化海水提锂技术开发提供了材料支撑。; 张林栋陈晓燕纪志永袁俊生; 关键词：水热合成溶胶-凝胶

基于不同洗脱剂的单斜晶系钛基锂离子筛的制备及其吸附性能被引量：3: 2016年; 采用高温固相法,以碳酸锂和二氧化钛为原料合成了锂离子筛前驱体,并分别考察了0.5mol/L盐酸和0.8mol/L过硫酸钠溶液对前驱体的洗脱及产物锂离子筛的吸锂过程。结果表明,0.5mol/L的盐酸作洗脱剂,循环洗脱-吸附5次后离子筛在含锂溶液(等体积0.01mol/L LiCl和0.01mol/L LiOH混合液)中的吸锂量稳定在18mg/g左右;0.8mol/L的过硫酸钠作洗脱剂,5次循环洗脱-吸附后对锂的吸附量约为16mg/g;吸锂过程适宜用伪二级动力学模型描述,且过硫酸钠的洗脱及所得离子筛的吸附动力学性能均优于盐酸作为洗脱剂的情况;过硫酸钠作洗脱剂有助于改善单斜晶系钛基锂离子筛的动力学性能。研究结果有助于拓宽锂离子筛的制备及应用。; 纪志永王妮袁俊生杨凤娟杨凤娟杨尚志刘晓杰; 关键词：吸附动力学

基于Li_4Mn_5O_(12)的铝改性锰基锂离子筛前体的制备被引量：3: 2015年; 分别采用固相法和水热法开展了基于Li_4Mn_5O_(12)的铝改性锂离子筛前体的制备,对所得前体的酸洗脱性能及锂离子筛的吸附性能进行了探究,重点考察了水热时间和焙烧温度对水热法制备锂离子筛前体的影响,并借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、气体渗透性测试等对产物进行了表征。结果表明,锂离子筛前体Li Al_(0.5)Mn_(4.5)O_(12)的酸洗脱性能和吸附性能最优;在水热反应温度为120℃、水热反应时间为8 h、焙烧温度为500℃条件下制得的锂离子筛前体晶体结构完好,前体膜具有一定的选择分离能力。; 纪志永彭靖龄袁俊生焦朋朋王军王志全; 关键词：离子筛铝改性

基于离子交换机理的尖晶石型LiMn2O4脱/嵌锂模拟被引量：3: 2017年; 基于离子交换机理,以ICSD(The Inorganic Crystal Structure Database)中LiMn_2O_4的结构数据为基础,利用Materials Studio软件包中Visualizer模块和CASTEP模块构建并优化了尖晶石型LiMn_2O_4和HMn_2O_4以及λ-MnO_2的晶体结构,并通过对比涉及各自晶体结构的系统能值、晶胞参数、键长及键角等的变化,初步验证了离子筛提锂过程是自发吸热过程;分别通过对LiMn2O4和HMn2O4添加H和Li,模拟考察了脱锂和嵌锂(即酸洗和吸附)过程中的活性原子位及H和Li的迁移轨迹,得出8a位置Li和H的离子性较强,脱锂为H置换四面体8a位置Li,并与邻近位置O形成键长约为0.098 9nm的O-H键;嵌锂为Li取代8a-16c-8a孔道中8a位置H的动力学过程。研究结果对锰基离子筛提锂的后续工作具有一定的指导意义。; 纪志永黄智辉袁俊生李非周俊奇; 关键词：尖晶石离子筛离子交换

基于Li_(1.6)Mn_(1.6)O_4的锂离子筛分步合成及其吸附性能研究被引量：4: 2014年; 以高锰酸钾、无水乙醇、氢氧化锂等为主要原料,采用分步法制备锂离子筛,并考察所得锂离子筛在不同条件下于含锂溶液中的锂吸附情况,同时利用XRD表征相应产物的晶体结构.结果表明,采用分步法可制备具有离子筛特性的锂吸附剂,可从含锂溶液中提取锂,其饱和吸附容量随含锂溶液pH的增大而提高,pH为8时约为26.50 mg/g,共存离子Na+、Ca2+、Mg2+等对其锂吸附能力负面影响的大小顺序为Mg2+>Ca2+>Na+,锂离子浓度的增大利于吸附容量的提高,该锂离子筛可应用于海水或盐湖卤水提锂;前体、锂离子筛及其不同吸附后产物的晶体结构均与Li1.6Mn1.6O4基本一致,只存在晶胞大小变化所致的细微差别,符合离子筛的特性.; 纪志永郭文娟袁俊生西茜; 关键词：离子筛前体

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天津市应用基础与前沿技术研究计划(12JCQNJC03300)