不同氧化度鈣錳礦-水錳礦的合成及其吸附氧化特性.pdf

1、氧化錳作為環(huán)境中重要的吸附載體、氧化還原載體、化學(xué)反應(yīng)催化劑及信息載體，其資源屬性和環(huán)境屬性日益受到人們的關(guān)注，因此，促進(jìn)氧化錳礦物資源的開發(fā)與利用具有重要的理論和實踐意義。尤其是3×3隧道結(jié)構(gòu)的鈣錳礦，由于特殊的結(jié)構(gòu)有利于金屬離子的嵌入和脫出，使得其除了在氧化-還原、吸附-解吸方面的應(yīng)用外，更可以作為離子交換材料、二次鋰離子電池電極材料等應(yīng)用于諸多領(lǐng)域。 本文通過改變前驅(qū)物的制備，在常壓回流和熱液高壓條件下合成出了不同氧化度系

2、列的鈣錳礦—水錳礦混合物，探討了改進(jìn)后熱液產(chǎn)物對重金屬Cr(Ⅲ)的氧化特性和對Pb的吸附性能，以及作為鋰離子電池正極材料的充放電性能。取得的主要結(jié)果有： 1、通過控制水鈉錳礦合成過程中Mn(Ⅱ)和Mn(VII)的比例，獲得了不同氧化度系列的前驅(qū)物，并通過對傳統(tǒng)方法的改進(jìn)，直接合成了不同氧化度系列結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的布塞爾礦。 2、經(jīng)常壓回流和熱液轉(zhuǎn)化，獲得了以鈣錳礦為主的錳氧化物。傳統(tǒng)方法獲得的前驅(qū)物在轉(zhuǎn)化的同時還存在部分水鈉錳礦

3、，改進(jìn)方法合成的前驅(qū)物在向鈣錳礦轉(zhuǎn)化后，水鈉錳礦完全消失，但同時出現(xiàn)了部分水錳礦雜質(zhì)，結(jié)果顯示，產(chǎn)物具有不同的錳平均氧化度。 3、上述獲得的不同氧化度系列的鈣錳礦一水錳礦產(chǎn)物對Cr(Ⅲ)表現(xiàn)出了不同的氧化特性，樣品的氧化度越大，Cr(VI)的氧化量越高。 4、鈣錳礦—水錳礦產(chǎn)物對Pb的吸附表現(xiàn)出了不同的性能：樣品氧化度越高，對Pb吸附量越大，在吸附過程中釋放的Mn(Ⅱ)也越少；而釋放的H+則隨氧化度的升高有所上升，釋放的