研究粘合剂类型和基吸附剂之间的结构性能关系
Ben Ma1,2, Xiaoyu Wang1,2, Jing Zhou1,2
1School of Chemistry & Chemical Engineering, Linyi University, Linyi, China.
Frontiers in chemistry
|October 13, 2025
概括
藻酸盐粘合剂增强了层双氧化吸附剂,以有效地从盐湖中提取. 这种颗粒式吸附剂在不同温度下保持结构稳定性和卓越的吸附/脱附性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 层双氧化物 (Li/Al-LDH) 是具有温和运行条件的具有成本效益的吸附剂.
- 粉状Li/Al-LDH具有较差的流动性和较高的溶解率,因此需要颗粒化.
- 缺乏对结合剂对颗粒/-LDH性能影响的系统研究.
研究的目的:
- 为了研究Li/Al-LDH和三个结合剂之间的结构-活性关系:聚乙烯化物 (PVC),聚乙烯化物 (PVDF) 和藻酸盐 (SA).
- 评估粘合剂类型对吸附/脱附效率,动力学和热力学的影响.
- 阐明颗粒吸附剂中取决于温度的吸附/脱附机制,以优化提取.
主要方法:
- 使用PVC,PVDF和SA结合剂制备和表征颗粒化Li/Al-LDH.
- 在LiCl溶液中在不同温度下进行的吸附和脱附实验.
- 对结构稳定性,吸附能力,脱吸能力和质量转移机制的分析.
主要成果:
- 吸附/脱吸性能因温度和粘合剂类型而有显著的变化.
- PVDF-LDH和PVC-LDH显示结构变化和性能下降与温度波动.
- SA-LDH保持了结构完整性和出色的吸附/脱附能力,具有高容量 (例如,在40°C时5.84 mg/g的脱附,在60°C时5.67 mg/g的吸附在300 ppm LiCl中).
结论:
- 藻酸盐是Li/Al-LDH颗粒化的优质结合剂,确保结构稳定性和高效的吸附/脱附.
- 温度对结合剂配制的颗粒吸附剂的性能起着至关重要的作用.
- SA-LDH为从盐湖中进行工业规模的提取提供了一个有前途的解决方案,通过粘合剂选择和温度控制优化性能.


