Lithium adsorption properties of porous LiAl-layered double hydroxides synthesized using surfactants

吸附 多孔性 层状双氢氧化物 化学工程 扫描电子显微镜 材料科学 傅里叶变换红外光谱 十二烷基硫酸钠 水滑石 肺表面活性物质 无机化学 核化学 化学 有机化学 复合材料 色谱法 催化作用 工程类
作者
Ming‐Zhe Dong,Qinglong Luo,Jun Li,Zhijian Wu,Zhong Liu
出处
期刊:Journal of Saudi Chemical Society [Elsevier BV]
卷期号:26 (5): 101535-101535 被引量:15
标识
DOI:10.1016/j.jscs.2022.101535
摘要

Porous LiAl-layered double hydroxides (LiAl-LDHs) of [Li2Al4(OH)12](CO3)·4H2O were hydrothermally synthesized in one-pot by mixing LiCl, AlCl3, urea, and one surfactant each (sodium dodecyl sulfate (SDS), octadecyl amine (OA), and sodium lauryl sulfonate (SLS)) as soft templates. The LiAl-LDHs were granulated by crosslinked sodium alginate. The LiAl-LDHs were characterized by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), and porosity. Special attention was focused on the rise of Li+ adsorption capacity based on the porous morphology in synthetic and real salt lake brine. The adsorption capacity of granulated LiAl-LDHs-SLS reaches 8.48 mg/g in a solution containing 300 mg/L of Li+ at pH = 7 and 11.8 mg/g from Da Qaidam brine with 1.0 g/L of Li+. Lithium adsorption followed the Langmuir isotherm and pseudo-second-order kinetics. Temperature, solution pH, and other electrolytes had a minor effect on the adsorption performance of porous LiAl-LDHs. The structure of surfactants had a significant influence on the porosity of synthesized LiAl-LDHs, and thus on the adsorption capacity.
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