钠离子交换法从黑云母中提钾及水钠云母的电化学性能

发布时间：2024-02-25 01:54

　　为了解决我国钾资源短缺的问题,从难溶性钾矿物中提取可溶性钾元素的技术需要被进一步研究。以钾含量相对较高的黑云母为研究对象,通过钠离子交换法从黑云母中提取出可溶性钾元素并制备出水钠云母负极材料。在80℃的水热反应温度下,钾离子与钠离子发生交换,通过过滤反应液从滤液中获取可溶性钾盐并得到水钠云母负极材料。X-射线衍射结果表明:反应后的云母层状硅酸盐结构未被破坏,8 h内提钾率高达92.3%。通过电化学工作站测定黑云母及提钾后水钠云母的电化学性能,在0.4 A/g电流密度下进行恒流充放电,测得水钠云母负极材料的首次放电比电容为9.8 F/g,较黑云母原矿的电化学性能有明显的提高。

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

图1黑云母原矿和水钠云母的XRD图

通过XRD分析黑云母原矿（B0）和水钠云母（B2、B4、B6、B8分别为反应了2,4,6,8h的水钠云母）的物相，如图1所示。由图1可以看出，水钠云母样品中黑云母原矿的（001)(d=1.002nm）特征峰几乎消失，出现了新的（001)*(d=1.210nm）特征峰，黑云母....

图2提钾率随反应时间的变化曲线

式中，I(001）*为XRD图中新产生的d(001）*衍射峰的强度，I(001）为XRD图中原d(001）衍射峰的强度。根据公式计算出不同反应时间下的提钾率，如图2所示。由图2可以看出，反应时间与提钾率的关系曲线可分为3个部分：第一部分为反应前期，提钾率变化较小，这是因为前期刚刚....

图3水钠云母（B8):

图3(c）给出了水钠云母（B8）负极材料在50,100,150mV/s的扫描速率下的循环伏安曲线。由图3(c）可知，在不同扫描速率下，氧化峰和还原峰的位置无变化，但是强度发生了改变，且随着扫描速率的不断增加，峰电流也不断增大，符合电化学理论对于扩散控制的电极过程，峰电流Ip与扫....

本文编号：3909888