جذب انتخابی یونهای لیتیم با استفاده از نانو کریستال های MnO2

هدف اصلی این تحقیق سنتز جاذب های مناسب برای جداسازی انتخابی یون لیتیم از محلول های آبی است. در این راستا در مرحله اول اکسایشگر نانو ساختار MnO2، پیشماده اسپینلی Li-Mn-O و نانو لوله های MnO2 جاذب لیتیم به روش هیدروترمال کنترل شده تحت دو شرایط مختلف سنتز شدند. ویژگی های ساختاری و قابلیت تبادل یونی این جاذب ها توسطXRD ، SEM، ایزوترم جذب لیتیم، سینتیک و اندازه گیری میزان انتخاب پذیری جاذب ها مورد مطالعه قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحقیق نشان می دهند که نانو لوله های MnO2 عمدتا با قطری حدود 30-60 نانومتر و طولی معادل 5/0-2 میکرومتر دارای خاصیت جذب مناسب یون لیتیم می-باشند. ضریب توزیع تعادلی(Kd) جاذب ها که به ترتیب یون های Li+ << Mg2+ < K+ < Na+ می باشد، حاکی از انتخاب پذیری بالا در جذب یون Li+ می باشد. ایزوترم جذب از معادله لانگمیور تبعیت نموده و حداکثر ظرفیت جذب تک لایه ای یون لیتیم در شرایط بهینه mmol/gr 45/4 تعیین گردید. بر این اساس به نظر می رسد که جاذب های سنتز شده از پتانسیل خوبی برای استخراج لیتیم از شورابه ها و آب دریا برخوردار باشند.

Keywords:

لیتیم , نانو ساختار , MnO2 , جاذب یونی , انتخاب پذیری