氢氧化锂活性炭纤维材料的制备和性能试验.pdf

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1、文章编号!#$%&()#*+#%#,%#氢氧化锂%活性炭纤维材料的制备和性能试验茅靳丰-韩旭-张华-周森林(解放军理工大学 工程兵工程学院-江苏 南京)#.+摘要!为防止高浓度/0)对人体的伤害-研制了一种氢氧化锂%活性炭纤维复合材料-来对/0)进行化学吸附-观察了通风工况和多级吸附方式对材料吸附性能的影响1结果表明!提高进风温度或降低进风速度使材料吸附率升高2而相对湿度对材料吸附率没有影响1在分别进行的&3*3#级吸附试验中-材料吸附率最大变化幅值为 4 5 61该材料吸附二氧化碳的性能稳定-适合在地下工程3潜艇等湿度较高的密闭环境中使用1关键词!二氧化碳2氢氧化锂2活性炭纤维中图分类号!7

2、,#,文献标识码!89:;?A:=F C :GHC I J?A I C K?I:GA?;F=C F:;LMNO P Q%R S Q T-UMV WX-Y UMVZUX -Y UN S Q%P Q(_ a b c c d b ae f g b g h g ci j/i d k fi j _ a b c c d f-l m 8n b o 4i j p q b 4rs c q t 4-uv w b a)#.-/t b v+x F y I;?A I!s t cb j z h c q ci j o c g b z v g b i q i b g b i v g t cf g v a c h|c d i

3、j|h z g b f g v a cv f i d k g b i i v f i d k%g b o cq v k v b z b g i j v c!q i|k i f b g c|v g c d b v z j i d q z c v b aq v d i b i b c!v f d c f c v d q t c 4s t cq i|k i f b g c|v%g c d b v z!v fk d c k v d c z b g t b h|t d i b cq i v g c i v q g b o v g c q v d i j b c d v f v f i d c g 4s

4、t cd c f h z g f t i!f g t v gg t cv f i d k g b i d v g ct v fv c o b c g b q d c v f c!b g tg t cd b f ci j v b dg c|k c d v g h d ci dg t cj v z z i j v b df k c c v id c z c o v q c!b g tv b d d c z v g b o ct h|b b g 4s t c d cb f i z 4 5 6|v b|v z b j j c d c q ci v f i d k g b i d v g cb g t

5、ck d i%q c f fv|i a&-*-#f g v a c fv f i d k g b i 4s t cq i|k i f b g c|v g c d b v z t v fvf g v z ck c d j i d|v q cj i d q z c v b aq v d%i b i b c-v q v v v k g!c z z g ivq z i f c f k v q c!b g tt b a tt h|b b g f h q tv f f h|v d b c i d h c d a d i h c%a b c c d b a 4#:$H=;G y!q v d i b i b

6、c 2z b g t b h|t d i b c 2v q g b o v g c q v d i j b c d收稿日期!)#,%#*%,4作者简介!茅靳丰($*)%+-男-教授2研究方向!室内环境保障2 _%|v b z!t v&o b k 4 *&4 q i|4密闭空间中-人呼出的二氧化碳是对环境的最大污染1因此-对于防护工程3航天器和潜艇等密闭环境-消除多余的二氧化碳是空气净化的首要任务 (1目前已提出的适合在密闭空间使用的二氧化碳消除技术可分为,类).(1*化学吸附法1吸附剂包括氢氧化锂3碱石灰和固态胺等1+吸收法1吸收剂如乙醇胺溶液等1,物理分离法1如分子筛分离3膜分离1-还原法1

7、典型还原系统如.i f q t反应系统3p v v g b c d反应系统3 8/p反应系统10生物降解法1可利用的生物包括藻类3菌类3酶类3绿色植物等1以上各类方法中技术最成熟并被广泛应用的是化学吸附法1而碱金属类物质-如超氧化物(钾3钠+和氢氧化物(锂3钠3钡等+则是最常用的吸附剂1前苏联和俄罗斯始终以超氧化钾作为防护工程3潜艇和航天器中消除二氧化碳的吸附剂-而氢氧化锂则在美国3西欧国家应用普遍1我国近年来在潜艇和航天领域也已开始利用氢氧化锂消除二氧化碳 5)#(1由于氢氧化锂分子量小-密度轻-在气流中易起尘-对人员和设备有伤害危险1所以通常将氢氧化锂加工 成 平 板 或 圆 柱 状 颗

8、粒 物-封 闭 在 吸 附 罐 中 使用 5)#(1这种装置减少了飞尘-但通风阻力较大1并且因反应过程中不断生成水-多余的水份会在氢氧第.卷 第期)#*年)月解 放 军 理 工 大 学 学 报(自 然 科 学 版+1 i h d v z i j l m 8n b o c d f b g i j p q b c q cv s c q t i z i a 2i z 4.ui 4 3 c 4)#*化锂药板或颗粒表面形成水膜!阻碍内部的氢氧化锂与二氧化碳接触并可能使局部氢氧化锂药板或颗粒破碎成糊状!堵塞进风为减小通风阻力!提高氢氧化锂的实际使用率!笔者试制了氢氧化锂#活性炭纤维复合材料$制备方法该材料

9、以氢氧化锂为主要吸附剂选用比表面积为%&()*&+%()*&的活性炭纤维布为载体选择活性炭纤维作为载体!主要考虑活性炭纤维具有良好的表面结构和很强的吸湿性!可以使附载的氢氧化锂具有较大的反应面积!并且能及时消除反应过程中生成的水将氢氧化锂,水,粘和剂按一定比例混合!放入混合缸中!用搅拌机或人工充分混合!若粘度不够可适当加水!直至可用为止装入喷涂 机!以&-()*&的密度在活性炭纤维上均匀喷涂!再在./0环境中隔绝空气烘干!即制得氢氧化锂#活性炭纤维材料1性能试验系统为观察通风工况以及多级吸附方式对吸附性能的影响!课题组对氢氧化锂#活性炭纤维材料进行了试验研究系统如图%所示该装置位于人工气候室中

10、测试室具有独立的空调通风系统!可为测试系统提供需要的空气温度和湿度注2 3为水平风管段4 *54 *6 7为处理段4 *54 *6%为密闭多叶调节阀6&为0 8&分布器6-为温湿度传感器6 9为:;0 8&传感器6 4为风机6.为补偿式压差计6?为氢氧化锂#活性炭纤维材料6为数据采集器6 A为多点温湿度巡检仪6%为工控机图%试验装置B C(D%E F G H I C*H J K L M N O N K H*氢氧化锂#活性炭纤维材料安置在处理段中处理段的内侧壁面设有滑道试验时!按所需的氢氧化锂#活性炭纤维材料用铝合金金属网夹紧!插入滑道空气则先被处理到需要的温度和湿度!与一定量的0 8&气体混合

11、!经过处理段后再由排风管排出室外处理段前后的二氧化碳浓度,温湿度参数由数据采集系统自动采集P结果与分析P D$吸附率和相对吸附率为考察吸附性能!先定义吸附率Q L R N S I G K C S JI L K H!下文以;T表示U和相对吸附率Q I H M L K C V HL R#N S I G K C S JI L K H!下文以T;表示U的概念这里吸附率指 平均每%(吸附材料所吸附的二氧化碳重量Q(U 吸附率表达式为W%XYZ0 8&Y5%Q%U相对吸附率指吸附材料吸附的二氧化碳量与通过吸附材料的二氧化碳总量之比表达式为W&XYZ0 8&Y0 8&5%!Q&UY0 8&X _R _!YZ

12、0 8&X _Q a _U R _!其中2 W%为材料对二氧化碳的吸附率Q U 6 W&为材料对二氧化碳的相对吸附率Q U 6 Y为吸附材料使用量Q b(U 6 Yc S&为二氧化碳释放量Q b(U 6 YZ0 8&为二氧化碳被吸附量Q b(U 6 为通过吸附材料的风量Q*-)*C J U 6 为进风中的二氧化碳瞬时容积浓度Q U 6_为通过吸附层出风中二氧化碳的瞬时容积浓度Q U 6 为二氧化碳密度Q b()*-U!_为时间Q*C J U!_为穿透时间Q*C J U P D 1进风参数对材料吸附性能的影响根据穿透曲线确定材料的穿透时间,吸附量和吸附率!观察吸附性能变化-D&D%进风温度对材料

13、吸附性能的影响试验条件2受试材料-.&(!进风相对湿度.!风速 D%9*)N!0 8&进风浓度%试验结果!如表%和图&所示表$不同进风温度下吸附率和相对吸附率d e f D$g he i jh gk ij l m m n o n i p p n qr n o e p s o n进风温度)/0W%)(W&)?D A9 9 D 4%9%D&9.D 9&-D 49?D?-D&D&进风湿度对材料吸附性能的影响试验条件2受试材料-.&(!进风温度%9/0!风.4解 放 军 理 工 大 学 学 报Q自 然 科 学 版U第?卷速!#$%&(试验结果如图)和表*所示(图*不同进风温度下的穿透曲线+,-*./0

14、 1 2 3 4 5/6 7-58 7/9 06:;,0/0:4 4 0%=0/1 4 7/0图)不同进风湿度下的穿透曲线+,-)./0 1 2 3 4 5/6 7-58 7/9 06:;,表?不同进风湿度下的吸附率和相对吸附率 A B?C DA E FD CG EF H I I J K J E L M N OH F H L P相对湿度&QR#&-相对吸附率R*&ST!U#$V )W!U#)$V$X!U#*$V$)*)进风速度对吸附率的影响试验参数Y受试材料)V*-Z进风温度#$Z相对湿度V!S(试验结果如图$和表)所示(图$不同进风风速下的穿透曲线+,-$./0 1 2 3 4 5/6 7-

15、58 7/9 06:;,0/0:4 9 0:4,1 4,6:表不同进风风速下的吸附率和相对吸附率 A B C DA E FD CG EF H I I J K J E L _ J E L H A L H G E进风风速&a%bc#dR#&-R*&S!#!U)T)X#!#$U#*)U U!)*W U#)T )*$进风参数的影响a#d进风温度对材料吸附性能的影响(由图*和 表#可以看出Y进风温度从W 增加到*!Z材料碳的吸附率提高了T T-Z相对吸附率提高了)*S(说明随着温度的升高Z氢氧化锂分子的活性增强Z二氧化碳分子的传质速度加快Z反应速度提高Z反应量增加(因此在温度较低的环境中应用时Z可以在吸

16、附材料层前面设置预热器Z提高进风温度Z从而提高材料吸附率(a*d进风湿度对材料吸附性能的影响(从图)和表*可见Z进风相对湿度从T!S增加到X!SZ材料的吸附率和相对吸附率基本为定值(对活性炭吸湿性的研究结果显示e#fZ活性炭的吸湿性能与空气的相对湿度有关(当相对湿度gh$!SiT!S时Z活性炭几乎不吸湿j当相对湿度gkV V SiW)S时Z活性炭达到中等吸湿j当相对湿度gkU$Si#!S时Z活性炭的吸湿量最大(可见Z随着相对湿度的增加Z活性炭纤维的吸湿性也增加Z从而抑制了其对材料吸附率的影响(实验结果说明这种喷涂氢氧化锂的工艺保持了活性炭纤维的吸湿能力(在温度l风速保持不变时Z吸附材料在相对湿

17、度g mT!S的中l高湿环境中使用Z有着稳定的吸附性能(a)d进风速度对吸附率的影响(从图$和表)可见Z当风速从!#%&增加到!)*%&时Z材料的吸附率减少了T$-Z相对吸附率减少了)U S(即风速增大时Z穿透曲线变陡峭Z穿透时间缩短Z吸附率减小(虽然提高进风速度可以在同样的时间内通过更多的二氧化碳Z但提高风速使得二氧化碳的接触时间变短Z导致穿透时间减少Z吸附率和相对吸附率降低(由于风速低于!#$%&后穿透曲线变缓Z因此在工程应用中Z在满足吸附量的前提下Z装置设计风速低于!#$%&是可行的(多级吸附时的穿透曲线工程中为提高对吸附对象的处理能力Z常采用多级吸附的方法(因此测定多级吸附时吸附率和相

18、对吸附率的变化特点具有重要的工程意义(试验参数Y进风温度#$Z相对湿度V!SZ风速!#$%&Z n*浓度#S(在处理箱中分别设置成)级a材料质量#T W-d l V级a材料质量)V*-d l#!级a材料质量T V V-d吸附()种情况的穿透曲线如图T所示(从图T可见Z吸附级数越多Z穿透时间越长(随着吸附级数的增加Z二氧化碳浓度随时间的上升曲线逐渐变缓()种多级吸附的吸附率和相对吸附率如表$所示(WT第#期茅靳丰Z等Y氢氧化锂3活性炭纤维材料的制备和性能试验图!种多级吸附的穿透曲线#$%&!()*+,-.(/0%.1 0(2)/3-.()+$3 4/5 60 7-$7)2)7表8 9种多级吸附的

19、吸附率与相对吸附率:;?=A?B C D E EF G?A HIJ K B G K E L E K使用量M%穿透时间M 6$3NOM%NPM QO!RO OS P&ST T&T U PP TS O&PT U&T!U U US V&TT R&W从表T中可见吸附级数从级增加到O V级时X材料的相对吸附率上升了&!QX而吸附率只下降了O&S QX相对变化率只有P&P QY分析吸附率下降的原因X应该是在活性炭纤维上喷涂的氢氧化锂形成了多层结构Y内层氢氧化锂未能完全与通过材料表面的二氧化碳反应Y所以当吸附级数增加时X累计未反应氢氧化锂量增加X导致吸附率呈下降趋势Y但由于活性炭纤维的外表面积大X喷涂其上的

20、氢氧化锂分散度高X所以未能参加反应的氢氧化锂只占很小比例Y因此X总体上吸附率有所下降X但幅度很小Y8材料在工程中的应用方式人 员在坑道中的二氧化碳呼出量实测值为P PZ M.左右X各房间中人员数不等X因此二氧化碳净化装置直接分散在各房间使用较好Y装置可用低迎面风速大迎风面积多级的方式布置滤料Y当然X因在室内使用X风速高则空气循环经过滤料的次数就多X累计穿透时间就多Y与低风速设计策略相比X吸附效果相当Y但考虑到风速高会给室内带来较大的噪音Y所以装置还是采用低风速设计更合理Y结论通过对于这种氢氧化锂,活性炭纤维材料的性能测试X可以得到以下结论 在R _P V a的温度范围内X材料吸附率随进风温度的

21、升高从R R&W%提高到S&!%X相对变化率为R QX变化幅度较小Y b吸附材料在相对湿度c d!V Q的中高湿环境中使用X有稳定的吸附性能Y e在满足吸附量的前提下X降低净化装置的设计风速可以提高材料的吸附率Yf采用不同级数的多级吸附时X材料的吸附率稳定Y级吸附时的吸附率与O V级吸附时的吸附率相比X差值只有O&S QY由于该材料对二氧化碳有较高的吸附率X稳定性好X受温湿度条件的影响小X所以在密闭环境中具有良好的应用前景Y并且特别适合在相对湿度较高的环境中使用X如潜艇和地下工程等Y参考文献g O h张文明X林水成&国外关于密闭环境中二氧化碳对机体的影响及其卫生标准研究概况g i h&解放军预

22、防医学杂志XO W W T X O T j O k S ,S U&g P h l m na ol p q p m rs a X ntZ Xr tZ u snq vZ X)-*7&u w 3*6$16*$3-)3*3 1)/5a tP7)2)7 x$31 7/x)4)3 2$(/3 6)3-x g i M tZh&.-y M M zzz&1*(/|w 6)&0 x My 0 7$1*-$/3 x M a*(/|w 6)a p vP V V T,V O,P R U&y 4 5&g h s Z Z p mv&p 3 2$(/3 6)3-*71/3-(/7*3 47$5)x 0 y y/(-x w x

23、-)6 g m M tZh&.-y M M zzz&-x%1&0-)!*x&)4 0 M*(1.$2)M x 0 x w x-)6x M)3 2&y 4 5&g T h v tqroX a ot#XZ p p o&n x/(y-$/3/51*(/34$/!$4)/3-.)1.)6$1*7 7 w6/4$5$)4x$7$1*,x/()3-x g i h&i/0(3*7/5 q/3,a(w x-*7 7$3)v/7$4 x XO W W S XP T Pj P,k U W,S V&g!h李天成X冯霞X李鑫钢&二氧化碳处理技术现状及其发展趋势g i h&化学工业与工程XP V V P X O W j

24、 P k O W O,O W Ug U h$%a nsX&p m ai X s anX)-*7&n x-0 4 w/51*(/34$/!$4)*x/(y-$/3$3-/*(0)/0 x6/3/)-.*3/7*,6$3)x/7 0-$/31/3-*$3$3%1*7 1$0 6 3$-(*-)$3-.)%*x,7$(,0$4()*1-$2)y()1$y$-*-$/3/51*7 1$0 6 1*(/3*-)g i h&a.)6$1*7 p 3%$3)($3%i/0(3*7 XP V V P X S R j P k O R O,O R Wg R h宋福元X姜任秋X孙宝芝&船舶封闭舱室空气调节和再生g

25、i h&船舶X P V V P X P S j T k!P,!&g S h)潜艇空气再生和分析*编写组&潜艇空气再生和分析g sh&北京国防工业出版社X O W S&g W h许林军X施莼X刘洪林X等&潜艇舱室空气污染与控制措施初探g i h&海军医学杂志XP V V P X P j T k V P,V!&g O V h中国人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会&航天环境控制与生命保障工程基础g sh&北京国防工业出版社X P V V&g O O h连之伟X张寅平X陈宝明X等&热质交换原理与设备g sh&北京中国建筑工业出版社X P V V O&j责任编辑汤雪峰kS!解 放 军 理 工

26、大 学 学 报j自 然 科 学 版k第R卷氢氧化锂-活性炭纤维材料的制备和性能试验氢氧化锂-活性炭纤维材料的制备和性能试验作者：茅靳丰，韩旭，张华，周森林，MAO Jin-feng，HAN Xu，ZHANG Hua，ZHOU Sen-lin作者单位：解放军理工大学,工程兵工程学院,江苏,南京,210007刊名：解放军理工大学学报（自然科学版）英文刊名：JOURNAL OF PLA UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY(NATURAL SCIENCE EDITION)年，卷(期)：2006，7(1)被引用次数：3次 参考文献(11条)参考文献(11条)1.张文

27、明.林水成 国外关于密闭环境中二氧化碳对机体的影响及其卫生标准研究概况期刊论文-解放军预防医学杂志 1994(01)2.TRACHTENBERG M C.BAO L.GOLDMAN S L Dynamic maintenance of CO2 levels in closed environments3.MILLER S Environmental control and life support system4.SONG H K.CHO K W.LEE K H Absorption of carbon dioxide on the chemically modified silicaabso

28、rbents 1998(2-3)5.李天成.冯霞.李鑫钢 二氧化碳处理技术现状及其发展趋势期刊论文-化学工业与工程 2002(02)6.VUCAK M.PERIC J.ZMIKIC A A study of carbon dioxide absorption into aqueous monoethanolaminesolution containing calcium nitrate in the gas-liquid reactive precipitation of calcium carbonate2002(02)7.宋福元.姜任秋.孙宝芝 船舶封闭舱室空气调节和再生期刊论文-船舶 2

29、002(04)8.编写组 潜艇空气再生和分析 19839.许林军.施莼.刘洪林 潜艇舱室空气污染与控制措施初探期刊论文-海军医学杂志 2002(04)10.中国人民解放军总装备部军事训练教材编辑工作委员会 航天环境控制与生命保障工程基础 200311.连之伟.张寅平.陈宝明 热质交换原理与设备 2001 相似文献(10条)相似文献(10条)1.会议论文 汪波.张华.韩旭.耿世彬.李永 不同材料附载下氢氧化锂吸附二氧化碳性能的实验研究 2008 本文采用聚乙烯醇与无水氢氧化锂溶解、蒸发制得二氧化碳吸附胶体，使用颗粒状活性炭、活性炭纤维、粗滤纤维分别对氢氧化锂胶体进行附载，并通过密闭小室的吸附实验

30、对不同材料附载下，氢氧化锂胶体吸附二氧化碳的效果进行了研究。实验结果表明：（1）颗粒状活性炭附载的氢氧化锂胶体最多，对二氧化碳的吸附效率最好；（2）粗滤纤维附载氢氧化锂时，前期对二氧化碳的吸附速率低于活性炭纤维附载氢氧化锂，后期略高；（3）氢氧化锂胶体在三种材料附载下，对二氧化碳的吸附效率三小时内不低于80。2.期刊论文 耿世彬.汪波.韩旭.GENG Shi-bin.WANG Bo.HAN Xu 二氧化碳吸附剂静态吸附性能的实验-解放军理工大学学报（自然科学版）2009,10(2)为降低地下空间内二氧化碳浓度,确保人员正常生存和工作,研制了去除二氧化碳的氢氧化锂片剂.从温湿度两方面对吸附剂吸附

31、效率的影响进行了实验研究.以羧甲基纤维素和无水氢氧化锂为主,采用高压压片制得二氧化碳吸附剂,并在密闭室内对其进行二氧化碳吸附实验,得到如下结果:温度对片剂吸附率的影响要强于湿度的影响;湿度为70%时,温度17对应的吸附率高于22对应的吸附率;22时,相对湿度50%对应的吸附率高于60%时对应的吸附率;27时,湿度对吸附率的影响不明显;11 h内片剂最高静态吸附率能达到89%.结果表明,氢氧化锂片剂单位体积对二氧化碳的吸附量大,吸附稳定,适合于地下空间密闭时二氧化碳的去除.3.会议论文 汪波.韩旭.耿世彬.林友文 二氧化碳吸附剂静态吸附性能的实验研究 2007 以指定配方,研制了一种用于去除二氧

32、化碳的氢氧化锂片剂。从温度和湿度对吸附剂吸附效率影响两方面进行了实验。实验结果表明:随着吸附温度的升高,湿度对吸附剂吸附率的影响越来越小;22时,相对湿度50对应的吸附率高于60时对应的吸附率;27时,三种不同湿度下的吸附率变化基本一致,且11小时内最高静态吸附率能达到89。4.会议论文 耿世彬.汪波.韩旭.林友文.李永 二氧化碳吸附剂静态吸附性能的实验研究 2008 为降低地下空间内二氧化碳浓度至人员正常生存和工作水平，本文研制了一种用于去除二氧化碳的氢氧化锂片剂。从温度和湿度两方面对吸附剂吸附效率的影响进行了实验。实验结果表明：（1）温度对片剂吸附率的影响要强于湿度的影响；（2）湿度为70

33、时，温度17对应的吸附率高于22对应的吸附率；（3）22时，相对湿度50对应的吸附率高于60时对应的吸附率；（4）27时，湿度对吸附率的影响不明显；（5）11小时内片剂最高静态吸附率能达到89。氢氧化锂片剂单位体积对二氧化碳的吸附量大，吸附稳定，适合于地下空间密闭时二氧化碳的去除。5.学位论文 刘冬雪 空气净化用氢氧化锂的再生利用研究 2007 锂是最轻的金属元素，在地壳中的丰度仅为0.0065，由于在能源、航天、军事等领域的广泛应用，是重要的战略物质，对其回收处理再生，有重要意义。氢氧化锂是最主要的锂化合物之一，广泛应用于化工原料、锂离子电池、石油、冶金、玻璃、陶瓷等行业，同时也是国防工业、

34、原子能工业和航天工业不可或缺的原料。在军事潜艇中将氢氧化锂制成“生命保障隔板”，这些隔板起到空气净化的作用，能吸收二氧化碳气体，以防止失事潜艇内空气中的二氧化碳气体达到威胁人员生命的水平，提高人员在等待救援时的生存能力。这种隔板在吸收二氧化碳时还能产生大量的热，使艇内温度达到华氏140度左右，给艇员创造一个温暖的空间。军用空气净化剂耗量大，若将其用后废弃物回收，作为原料重新制备出空气净化剂或其他锂盐，可以重复使用，节约大量资源。本课题对空气净化用氢氧化锂的再生利用进行了研究，主要内容有两部分。第一部分：对孤立作业体系使用的氢氧化锂的再生进行研究。第二部分：以氢氧化锂作为锂源制备纳米LiCoO。

35、对孤立作业体系使用后的氢氧化锂的主要成分进行了分析，根据原料的组成及含量，选择用苛化法生产氢氧化锂。讨论了苛化温度、苛化液浓度、苛化时间和浓缩方式等反应条件对生产过程及产品的影响，确定了最佳生产工艺，锂回收率在8393之间。对产品中氢氧化锂的含量及钙、钠、钾、盐酸不溶物等杂质的含量进行分析，氢氧化锂的含量符合GB/T 8766-2002工业级标准要求。以氢氧化锂、柠檬酸和醋酸钴为原料，通过低温固相配位化学反应法合成了前驱体配合物，反应机理如下：LiOHHO+CHO2HOLiCHO+4HOLiCHO+Co(Ac)4HOLiCoCHOAc+HAc+4HO通过元素分析、红外光谱分析和热重/差热分析对

36、前驱体的组成、结构及热分解过程进行了研究，推断出前驱体的结构式如下：该前驱体进一步经过热处理即可制得超细纳米LiCoO材料，此材料具有单一的-NaFeO型层状结构。前驱体的热分解大致分为两步进行，醋酸根先分解，再脱去柠檬酸根的碳得到纳米LiCoO。对前驱体进行了非等温热分解动力学处理，得出了前驱体的热分解反应机理、热分解动力学方程、相应的动力学参数及活化熵。S和活化吉布斯函数G，结果如下：前驱体的第3步热分解过程的反应动力学函数为：f()=1/3(1-)-ln(1-)；热分解的动力学方程为：d/d=Aef()=Ae1/3(1-)-ln(1-)，E=292.6kJ/mol，LnA=53.06，r

37、=0.9676，S=0.6118 kJ/molK，G=-65.67kJ/mol。利用XRD衍射分析和扫描电镜分析，系统地研究了合成条件对LiCoO产品的物相结构及形貌的影响。研究表明，前驱体在一定压力下压片后，于600煅烧6h，随炉冷却即可形成层状结构的LiCoO，产品物相纯净，结晶性好。SEM图可以看出产品的晶粒尺寸在100300 mm之间，晶体形貌规整，边缘清晰，但存在一定程度的团聚现象。结合所观察到的实验现象，讨论了低温固相反应的监测手段、影响因素及反应机理。6.会议论文 毛欣 高强度、高吸收性能二氧化碳吸收剂的研制 2008 LiOH经过调整颗粒度的大小,应用旋转式压片机可以压制成药片

38、状.通过考察黏结剂A、B、C对强度的影响,确定最佳黏结剂,应用正交实验方法考察不同的压片强度,黏结剂喷涂量及烘干温度对产品性能的影响,通过对比考察得出生产所用的烘箱及药片直径的大小,确定最佳生产工艺条件.7.期刊论文 汪明礼.张传峰.WANG Mingli.ZHANG Chuanfeng 高纯碳酸锂的制备工艺研究-石油化工应用2008,27(4)以工业氢氧化锂和分析纯碳酸铵为原料,采用复分解法合成高纯碳酸锂.研究了工艺条件对产品质量的影响,其最佳条件为:反应酸度pH在78,反应时间30min,煮沸时间20min,洗水用电渗析水,所得到产品碳酸锂纯度较高.将它用纯净二氧化碳处理,重结晶一次,能得

39、到高纯碳酸锂,本法生产成本低,生产易实现工业化,市场前景非常广阔.8.期刊论文 汪波.韩旭.耿世彬.WANG Bo.HAN Xu.GENG Shibin 一种CO2吸附剂胶体颗粒的研制-洁净与空调技术2007,(2)为去除密闭空间人员新陈代谢所产生的CO2,研制了一种化学吸附剂,通过对吸附剂配方和成型工艺的调整,观察了吸附性能的变化规律,实验结果表明:用19%的氢氧化锂,1.25%的聚乙烯醇,3.87%的羧甲基纤维素钠与200克水溶解烘干所制得的吸收剂,对CO2的化学吸附稳定、吸附时间长、最佳吸收效率可高达90%,适用于地下工程、潜艇等高密闭环境空间的空气净化.9.期刊论文 赵卓.傅平丰.ZH

40、AO Zhuo.FU Ping-feng LiOHH2O水合结晶与CO2的反应动力学-航天医学与医学工程2007,20(5)目的 研究LiOHH2O水合结晶与CO2气体在密闭体系中的反应动力学规律.方法 在反应温度为273323 K和CO2启动压力为40 kPa100 kPa下,用Erofeev方程研究LiOHH2O和CO2反应的动力学过程.结果 随着CO2启动压力的降低,LiOHH2O和CO2的反应速率缓慢下降.当反应温度低于299 K时,LiOHH2O的反应速率低且几乎不受反应温度的影响;当反应温度在300323 K时,LiOHH2O水合结晶开始脱水,脱出的结晶水和反应生成水因蒸发而脱离固

41、体反应物,温度越高,LiOHH2O水合结晶脱水速率越高,LiOHH2O和CO2的反应速率也就越大;当反应温度高于323 K时,表现出无水LiOH晶体的反应动力学特征,可保持较高的反应速率.结论 提高反应温度,LiOHH2O和CO2的反应速率显著增大,反应动力学过程服从Erofeev模型.10.期刊论文 刘冬雪.毕彩丰.范玉华.艾小康.郭锋.LIU Dong-xue.BI Cai-feng.FAN Yu-hua.AI Xiao-kang.GUOFeng 气体净化用氢氧化锂再生的研究-河南化工2007,24(2)氢氧化锂在特殊环境中用作空气净化剂,吸收人体呼吸排出的二氧化碳.本文对孤立作业体系使用的氢氧化锂的再生进行了研究,测定了氢氧化锂吸附后的主要成分,采用苛化法制备一水氢氧化锂,产品纯度符合 GB/T 8766-2002 工业级标准.引证文献(3条)引证文献(3条)1.耿世彬.汪波.韩旭 二氧化碳吸附剂静态吸附性能的实验期刊论文-解放军理工大学学报（自然科学版）2009(2)2.汪波.耿世彬.韩旭 封闭空间CO2气体去除技术的研究现状与展望期刊论文-建筑热能通风空调 2007(6)3.汪波.韩旭.耿世彬 一种CO2吸附剂胶体颗粒的研制期刊论文-洁净与空调技术 2007(2)本文链接：http:/