二氧化锰型钾离子筛的合成及其对钾的离子交换热力学

以硫酸锰和高锰酸钾为原料合成隐钾锰型水合二氧化锰（CRYMO），酸改型后得晶体结构为α-MnO2的钾离子筛（CRYMO-H）。CRYMO-H对K+的饱和交换容量达到4.6429mmol(181.54mg)K+/g离子筛，对钾离子有较高的表观交换容量。测定了15、25、35、45℃下CRYMO-H对H+-K+体系的离子交换等温线，采用Pitzer电解质溶液理论计算出该离子交换体系的活度系数，得到H+-K+交换的平衡常数、、和等热力学函数。结果表明随温度的升高而降低、CRYMO-H对K+的选择性大于原来可交换阳离子H+的选择性、吸附钾的过程是自发过程（<0），该离子交换反应是放热反应。