鉀離子篩膜應用性能研究.pdf

1、　　我國陸地鉀礦資源貧乏,海水提鉀技術的開發(fā)為解決我國鉀資源短缺問題提供了有效的解決途徑。鉀離子篩膜對海水中的鉀離子具有較高的選擇性,并且可以實現(xiàn)連續(xù)化運行,因此開展鉀離子篩膜在海水中的應用性能研究具有重要意義。
　　本實驗在前人研究基礎上,以管狀α-Al2O3為載體,采用二次水熱合成法在其表面合成新型鉀離子篩膜,利用SEM、XRD和單一氣體滲透測試對其進行表征,表明合成出的鉀離子篩膜表面完整無明顯缺陷,具有一定的氣體通量和良好

2、的選擇分離性能。
　　測定了鉀離子篩膜對海水中鉀離子的選擇性系數(shù)分別為Dk+/Na+=10.22 , Dk+/Mg2+=17.88,Dk+/Ca2+=398.32,表明鉀離子篩膜可以對海水中的鉀離子實現(xiàn)選擇性分離。進一步對鉀離子篩膜的應用性能進行研究,實驗考察了流量、溫度和壓力的變化對鉀離子篩膜的滲透通量和選擇性系數(shù)的影響,結果表明,各離子的滲透通量隨著海水和交換液流量的增加而增加,K+/Na+和K+/Mg2+的離子選擇性系數(shù)隨

3、著流量增加而增加,K+/Ca2+的離子選擇性系數(shù)隨著流量的增加而出現(xiàn)下降趨勢；溫度的升高既有利于離子滲透通量的增加,也有利于K+/Na+ 、K+/Mg2+和K+/Ca2+的離子選擇性系數(shù)的提高；在連續(xù)離子交換實驗中施加一定壓力,各離子的滲透通量隨著壓力的增加而增加；K+/Mg2+ 和K+/Ca2+的離子選擇性系數(shù)隨著壓力的增加而增加, K+/Na+的離子選擇性系數(shù)則隨著壓力的增加而略有下降。
　　采用二次水熱合成法在板狀載體上合