無機(jī)離子交換劑LATP的制備與銀的交換性能的研究.pdf

1、金屬銀是一種應(yīng)用廣泛的重要工業(yè)原料，我國白銀的產(chǎn)量正逐年遞減，如何高效地回收工業(yè)廢液中銀，一直是人們關(guān)注的問題，采用交換劑是一個(gè)比較簡捷的方法，但尋找合適的交換劑一直是一個(gè)難題。近年來，隨著冶金和電子等工業(yè)的迅猛發(fā)展，迫切需要高效、快捷地去回收工業(yè)廢液中的銀。因此研制質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的特效銀離子交換劑具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
　　本文針對(duì)這一問題進(jìn)行了探討，利用固相反應(yīng)法、溶膠凝膠法、有機(jī)泡沫浸漬法合成出了新型銀離子特效交換劑Li1.3

2、Al0.3Ti1.7(PO4)3(以下簡稱LATP)，對(duì)材料的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征分析，并對(duì)LATP的Li+/Ag+交換動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。得到如下主要結(jié)論:
　　制備方法方面，應(yīng)用高溫固相法時(shí)，當(dāng)碳酸鋰的加入量為理論加入量的102％-106％時(shí)，此時(shí)其結(jié)構(gòu)與LiTi2(PO4)3相同，當(dāng)碳酸鋰的加入量超過理論量的6％時(shí)，X射線衍射譜圖有雜相衍射峰。應(yīng)用溶膠凝膠法合成的LATP其結(jié)構(gòu)與LiTi2(PO4)3相同，與高溫固

3、相法相比，溶膠凝膠法具有煅燒時(shí)間短，合成溫度低、合成的粉末顆粒細(xì)等優(yōu)點(diǎn)，但溶膠凝膠法也有其不足，所需原料的價(jià)格比較昂貴。
　　實(shí)驗(yàn)測得三種方法合成的LATP在0.1 mol/L的AgNO3溶液中的交換容量分別為高溫固相法:3.352×10-3 mol/g，有機(jī)泡沫浸漬法:3.347×10-3 mol/g，溶膠凝膠法:3.326×10-3 mol/g。
　　實(shí)驗(yàn)考察了溶液的pH值、粉末的粒度、硝酸銀的濃度對(duì)高溫固相法合成的LA

4、TP的Li+/Ag+的交換容量影響，結(jié)果表明，pH值對(duì)LATP的Li+/Ag+的交換容量幾乎沒有影響，粉末粒度越小，銀離子濃度越高，LATP的Li+/Ag+交換效果越好。
　　動(dòng)力學(xué)方面，建立了描述高溫固相法合成的LATP的Li+/Ag+交換過程行為的數(shù)學(xué)模型，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明該交換過程符合縮合模型。實(shí)驗(yàn)給出了不同溫度、添加不同質(zhì)量的碳酸鋰的條件下LATP的Li+/Ag+交換動(dòng)力學(xué)規(guī)律，結(jié)果表明，溫度升高、碳酸鋰的加入量為理論量的10