研究背景
鋰(L)是清潔能源轉型中的關鍵元素,因其在鋰離子電池中的重要作用而成為了研究熱點。隨著全球對低碳社會轉型的推動,鋰的需求不斷上升,預計到2050年其生產將增長18到20倍。然而,傳統的鋰提取方法主要依賴于硬巖礦和鹽湖鹵水,硬巖采礦雖然能快速提取鋰,但其對環境的負面影響及高能耗問題日益嚴重。同時,鹽湖鹵水中的高鹽度、復雜成分和對鎂(Mg?*)的選擇性差,使得鋰的提取過程 效率低下只,成為當前提取鋰的重要挑戰。
成果簡介
為了解決這些問題,澳大利亞蒙納士大學化學與生物工程系王煥庭院士、澳大利亞昆士蘭大學化學工程學院張西旺院士團隊、澳大利亞蒙納土大學/蘇州工業園區蒙納士科學技術研究院李之考博土、上海寶武集團環境資源科技有限公司李恩超博土攜手提出了直接鋰提取(DLE)技術,其中包括采用乙二胺四乙酸(EDTA)輔助的松散納濾(EALNF)方法,
這一創新工藝利用EDTA-與鎂離子之間的選擇性結合,實現了超高的鎂離子拒絕率(99.85%)和超快的鋰離子通量(約4.34molm-h-”),并在工業條件下實現了前所未有的鋰!鎂分離因子(約679)。經過兩階段過濾,該過程的鋰回收率高達89.90%,同時將鎂離子廢物轉化為納米結構Mg(OH)2,98.87%的EDTA4-可以再生。
以上成果在Nature Sustainability期刊上發表了題為"Sustainable lithium extraction and magnesium hydroxide co-production from saltlake brines"介新論文。此研究不僅優化了鋰的提取過程,還最大化了資源的利用,顯示出在推動向更可持續未來轉型方面的巨大潛力。
研究亮點
(1)本實驗首次采用松散納濾(EALNF)結合乙二胺四乙酸(EDTA)技術,成功實現了從高鹽度鹽湖鹵水中高效直接提取鋰離子(Li*)和有效利用鎂離子(Mg?*)。該過程展示了在工業條件下對鋰和鎂的高選擇性。
(2)實驗通過利用EDTA+與Mg?*之間的選擇性結合,達到了99.85%的鎂離子拒絕率,顯著提高了鋰離子的通量,約為4.34 mol m-1-1。同時,鋰/鎂的分離因子達到了679,表現出優異的分離能力。
(3)在兩階段過濾過程中,鋰的回收率高達89.90%,并且鎂離子廢物轉化為納米結構Mg(OH)z,有效
聲明:
“重大突破,Nature Sustain.:鹽湖提鋰,鋰離子回收率高達近90%” 該技術專利(論文)所有權利歸屬于技術(論文)所有人。僅供學習研究,如用于商業用途,請聯系該技術所有人。
我是此專利(論文)的發明人(作者)