我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

天津工业大学学报2025年第05期:冠醚聚酰胺膜的制备及其对电池浸取液的离子分离性能

来源:期刊VIP网 时间:


作者:王明霞;郭宗华;刘澍阳;严峰;

单位:天津工业大学材料科学与工程学院;天津工业大学化学学院;

摘要:为分离废旧电池浸取液中的Li~+,以二氨基二苯并-14-冠-4(DAB14C4)为界面聚合单体,在聚醚砜(PES)膜上制备冠醚聚酰胺膜(CEPA-PES),并应用于电池浸取液中Li~+、Ni~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)的分离。采用ATR-FTIR、XPS、SEM对膜表面的化学结构、元素分布和形貌进行了表征。结果表明:冠醚聚酰胺层成功覆盖在PES基膜表面,纯水通量从界面聚合前的229.0 L/(m~2·h)降低至9.5 L/(m~2·h);CEPA-PES膜对模拟废旧电池浸取液中二价Ni~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)的扩散系数分别达到4.3×10~(-11)、4.1×10~(-11)和4.0×10~(-11) m~2/s,而对Li~+的扩散系数为0.2×10~(-11) m~2/s;CEPA-PES膜对Ni~(2+)/Li~+、Co~(2+)/Li~+和Mn~(2+)/Li~+的分离因子分别为20.2、19.3和19.1,表明利用DAB14C4功能化膜对Li~+的络合作用可实现Li~+与Ni~(2+)、Co~(2+)、Mn~(2+)的绿色高效分离。

关键词:冠醚聚酰胺膜(CEPA-PES);;二氨基二苯并-14-冠-4;;界面聚合;;扩散系数;;废旧锂电池浸取液;;离子分离

基金资助:国家自然科学基金项目(21808166);; 天津市自然科学基金项目(18JCYBJC89300)