板式钾离子筛膜的合成及其电驱分离性能

摘要：

采用二次水热合成法,在板式a-Al2O3基膜上,以n(Si)∶n(Al)∶n(模板剂)∶n(KOH)∶n(H2O)=36.8∶8∶1∶24.8∶771为原料配比,在200℃下合成钾离子筛膜,并考察了晶化时间、模板剂、合成次数对钾离子筛膜的影响.利用XRD、SEM、EDS和单一气体渗透测试进行表征,表明成功合成厚度约为30μm的钾离子筛膜,其H2渗透率为20.6×10-6mol/(m2·s·Pa),N2渗透率为8.1×10-6 mol/(m2·s·Pa),αH2/N2=2.54,表明该膜致密均匀.电驱动实验结果表明,K+、Na+、Mg2+和Ca2+的平均渗透通量分别为852.61、112.38、12.44及5.26 mmol/(m2·h),钾离子筛膜对钾离子的选择性系数分别为αK/Na=7.25、aK/Mg=69.85、aK/Ca=166.06;离子通量随着浓度、电压和温度的增大均增大;离子选择性随着电压的增大而增大,随着浓度的增大和温度的升高而降低.结果表明,在直流电场的作用下,板式钾离子筛膜对钾离子具有良好的选择分离性能.

关键词：板式钾离子筛膜、电驱分离、浓海水提钾

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分类号：TQ028.8(一般性问题)

资助基金：国家科技支撑计划项目2015BAB09B00;长江学者和创新团队发展计划IRT14R14

在线出版日期：2017-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：27-35