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【学术讲座2023-03-02】面向镁锂选择性分离的冠醚聚酰亚胺膜制备及支撑液膜接触器构建

发布时间2023-02-28

报告题目:面向镁锂选择性分离的冠醚聚酰亚胺膜制备及支撑液膜接触器构建

报告时间:2023年03月02日 15:30

报告人:李建新教授,天津工业大学

报告地点:卢嘉锡楼202报告厅

报告摘要:

支撑液膜(SLM)技术的稳定性严重限制了盐湖卤水高效提锂等实际应用的发展。冠醚对Li+具有强配位能力,也表现出有优异的Li+/Mg2+选择性。冠醚类高分子膜材料的发展为固-液分离盐湖提锂提供了重要途径。本文通过二氨基二苯并-14-冠-4(DAB14C4)和4,4-六氟异丙基邻苯二甲酸酐(6FDA)缩聚反应,合成出二苯并-4-冠-4醚基聚酰亚胺聚合物(Poly(DAB14C4-6FDA)或PI@14C4)(冠醚固载量为1.36 mmol/g),通过非溶剂诱导相分离法制备出多孔聚合物膜。以磷酸三丁酯(TBP)和1-丁基-3-甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺盐( [C4mim][NTf2])混合有机相为液膜相,PI@14C4膜为固相,构建支撑离子液膜系统(SILM)(0.5 mol/L 盐酸为反萃取相),考察其Mg2+/Li+选择性分离性能。当进料相CLi=0.1 mol/L(Mg/Li=35.0)时,液膜系统Li+初始通量为0.128 mol/m2·h, Li+/Mg2+分离因子为19.1,接收相中Mg/Li质量比降低到2.4,Li+提取率可达42%。TBP-Li-NTf2络合物与PI@14C4膜之间的强相互作用不仅提高了液膜系统的运行稳定性,也促进了Li+从进料相到接收相的传质。总之,本研究为高镁锂比盐湖卤水中锂资源回收提供了有效的解决方案。

报告人简介:

李建新,天津工业大学材料科学与工程学院教授/博导。担任分离膜科学与技术国家级国际联合研究中心(科技部)主任、高等学校学科创新引智计划-分离膜学科创新引智基地主任和分离膜与膜过程国家重点实验室学术带头人。入选国家有突出贡献中青年专家、国家百千万人才工程国家级人选、国务院特殊津贴专家等。担任教育部科研创新团队(新型中空纤维膜)负责人。2002年获得南非斯坦陵布什大学高分子科学博士学位。2002-2004年为美国科罗拉多大学膜科技中心博士后。2004年至今工作于天津工业大学。曾任中科院上海高等研究院研究员、美国俄亥俄州立大学客座教授、日本神户大学荣誉客座教授等。主要从事水资源利用、环境治理及锂资源提取等领域相关的绿色催化与膜分离过程研究与人才培养和国际化教育。在国际学术刊物Angew. Chem. Int. Ed.、ACS Nano等发表论文200余篇,获授权中国、美国及韩国发明专利共28项。获国家技术发明二等奖1项、省部级奖励5项。指导及培养硕/博士生100余名。在纳米技术与分离膜领域推动与欧美著名高校以及“一带一路”沿线国家高校等的国际科技合作及国际化人才培养。

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