以倍半硅氧烷为前驱体的有机无机杂化 SiO2纳滤膜表面荷电性能的研究开题报告
2020-06-10 22:43:07
1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)
一 锂资源背景
锂是自然界中最轻的金属元素,在电池工业、玻璃业、陶瓷业、润滑剂、炼铝工业、医药、制冷剂、核工业、光电行业等新兴领域应用广泛,是 21 世纪高科技发展的关键能源金属材料,被誉为”推动世界前进的重要元素”,得到了工业化国家的高度重视[1]。全球范围内玻璃和陶瓷行业是锂产品的第一大消费市场。锂化合物对玻璃生产有多项有益作用,玻璃工业对锂产品的需求是增长的[2]。另一个潜在的高增长领域是锂合金。锂的丰度较大,在自然界中居第 27 位。锂仅以化合物的形式广泛存在于自然界中。根据美国地质调查局(usgs)数据,2013年全球锂储量近 1300 万吨(金属量),锂资源量为 3950 万吨,其中储量最多的前五个国家总储量占比高达 78%。全球锂资源主要分布在盐湖和各种矿石中[3]。1974 年世界锂资源总储量仅190 万吨,1980 年增加到 762 万吨,1985年增加到 1167 万吨,1997 年增加到2255 万吨。世界锂资源储量的迅速增长,主要源自卤水锂资源的迅速增长。
二 盐湖提锂工艺概述
2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案
锂是一种新型的绿色能源和战略性资源,具有高性能、高容量等特点,被广泛应用于陶瓷、化工、能源等领域。锂资源主要存在于锂矿石、盐湖卤水和海水中。中国的锂资源总量居世界第四位,其中,盐湖锂资源占总储量的90%。随着其应用范围的扩大及其在新能源高新技术方面的应用突破,国际市场的需求量以每年10%左右的速度增长,锂产品的价格更是不断增长,突破了新高。随着固体锂矿资源的逐步殆尽,卤水提锂逐渐成为现今提锂工艺的发展趋势。但目前采用的离子吸附工艺能耗大,吸附剂对锂离子的选择性高,吸附量小。相比之下,纳滤膜提锂工艺简单,无副产物产生,成本较低,在国际上得到了越来越多的关注。
拟采用的研究手段:
通过溶胶-凝胶法制备出有机无机杂化sio2膜,并对溶胶、粉体的性能进行表征。在25℃下,用硝酸或氨水调节溶液ph值,测试粉体在不同盐溶液(licl、nacl、na2so4、cacl2、mgcl2)中的zeta电位,从而预测膜的荷电性能。