PVC-MnO2锂离子筛膜制备与提锂性能研究

锰系锂离子筛具有Li⁺选择性高、吸附容量大和成本低等优点，是最具应用前景的锂吸附材料之一。但由于合成的离子筛为超细粉末，给连续吸附操作带来许多困难，无法直接工业应用。针对此问题，研究了不同成膜条件，制备锂离子筛复合膜，并比较了不同膜材料的结构与吸附性能。采用聚氯乙烯(PVC)为成膜材料，N, N-二甲基乙酰胺(DMAC)作为溶剂，相转化法制备锂离子筛复合膜，研究了制膜条件、铸膜液浓度、Li₄Mn₅O₁₂含量、膜厚以及成孔剂含量对膜结构及吸附性能影响。确定了较佳的PVC制膜条件：PVC浓度19.05%,Li₄Mn₅O₁₂含量63.83%,PEG含量2.32%;涂膜厚度0.3 mm,涂膜速度30 mm·s^-1。将所制得膜进行力学性能测试和多次吸附-脱附实验，发现膜具有良好的机械强度和循环稳定性。