南京大學(xué)開(kāi)發(fā)太陽(yáng)能鹽湖提鋰新技術(shù)
文章來(lái)源：中國(guó)化工報(bào) 更新時(shí)間：2024-10-08 13:30:36
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近日，南京大學(xué)朱嘉教授、中國(guó)科學(xué)院院士陳駿等通過(guò)模仿鹽土植物的蒸騰過(guò)程，成功從鹽湖鹵水中高效、環(huán)保地提取到高純度鋰鹽，有望助力我國(guó)高原鹽湖鋰產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展。相關(guān)成果發(fā)表在《科學(xué)》上。
據(jù)南京大學(xué)特任副研究員宋琰介紹，作為電動(dòng)汽車電池等儲(chǔ)能材料中的關(guān)鍵礦物，鋰主要以鹽湖鹵水和固體礦石兩種形態(tài)存在。我國(guó)高原地區(qū)分布著眾多鹽湖，鋰資源豐富，但湖水的“鎂鋰比”這一關(guān)鍵指標(biāo)偏高，導(dǎo)致鎂與鋰分離難度大，生產(chǎn)出的鋰鹽成本高、質(zhì)量低。高原地區(qū)生態(tài)脆弱，也對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提出嚴(yán)格的環(huán)保要求。
基于此，南京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)通過(guò)模仿蒸騰作用的原理，成功研制出“界面光熱‘鹽湖提鋰’裝置”。該裝置分3層，在陽(yáng)光照射下，蒸發(fā)器的納米通道內(nèi)產(chǎn)生超高壓，高壓傳遞到離子分離層，就會(huì)選擇性地將鹵水中的鋰離子“驅(qū)趕”到儲(chǔ)存層，最后通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)收集儲(chǔ)存層中的鋰鹽。
在實(shí)驗(yàn)室模擬的晝夜交替與鹽湖鹵水環(huán)境中，該裝置已連續(xù)運(yùn)行528小時(shí)，鹵水的“鎂鋰比”從初始數(shù)值422降至2.5，鋰的純度提升160多倍，驗(yàn)證了整套裝置的可行性與高效率。
據(jù)朱嘉介紹，通過(guò)模塊化拼裝組合，該裝置的面積可以不斷擴(kuò)展，從而增加鋰鹽的產(chǎn)量。更重要的是，該裝置依靠太陽(yáng)能即可運(yùn)行，不需要消耗額外的電力和化學(xué)藥劑，尤其適合在光照資源豐富但生態(tài)環(huán)境脆弱的高原地區(qū)應(yīng)用。
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