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南大帶來新成果 太陽能“鹽湖提鋰”有望為金屬鋰供給提供保障
2024年10月10日 17:40:18
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：小王 點(diǎn)擊量：5043
鋰被譽(yù)為綠色能源金屬和“白色石油”，具有密度小,、熔點(diǎn)低,、電極電勢最負(fù)、金屬活動性強(qiáng)等特點(diǎn),，因此在儲能,、化工、醫(yī)藥,、冶金,、電子工業(yè)等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。尤其是在能源儲存方面,，鋰金屬更被視為是轉(zhuǎn)型過程中的關(guān)鍵材料,。事實(shí)上，從目前鋰電池的應(yīng)用面來看,，鋰電池的市場價(jià)值也顯而易見,。
【化工儀器網(wǎng) 行業(yè)百態(tài)】鋰被譽(yù)為綠色能源金屬和“白色石油”，具有密度小,、熔點(diǎn)低、電極電勢最負(fù),、金屬活動性強(qiáng)等特點(diǎn),，因此在儲能、化工,、醫(yī)藥,、冶金、電子工業(yè)等諸多領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用,。尤其是在能源儲存方面,，鋰金屬更被視為是轉(zhuǎn)型過程中的關(guān)鍵材料。事實(shí)上,，從目前鋰電池的應(yīng)用面來看,，鋰電池的市場價(jià)值也顯而易見。
然而鋰資源的開發(fā)卻并非一件易事,。一方面,，鋰資源分布不均，不少分布于鹽湖中或者地下,，這給鋰資源的開采和利用提出了技術(shù)層面的挑戰(zhàn),；另一方面,，傳統(tǒng)的鋰開采方式會破壞地表和地下水資源，導(dǎo)致水質(zhì)污染,。硬巖開采和化學(xué)提取過程也可能釋放有害物質(zhì),，在強(qiáng)調(diào)可持續(xù)發(fā)展的今天，權(quán)衡資源開發(fā)和環(huán)境保護(hù),，是鋰資源應(yīng)用中迫切需要解決的難題,。
這一點(diǎn)在開采鹽湖型鋰礦上體現(xiàn)的尤為突出。鹽湖型鋰礦是全球鋰資源的重要來源,，但受限于復(fù)雜鹽湖化學(xué)條件和極高環(huán)境保護(hù)要求,，始終沒有找到合適地大規(guī)模開采利用方法。而就在近日,，南京大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)針對這一問題開發(fā)出了太陽能“鹽湖提鋰”新技術(shù),，有望改變這一難題。
據(jù)悉,，研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了一種界面光熱鹽湖提鋰裝置,，這種裝置工作原理上模仿鹽土植物的蒸騰過程，而借助該裝置,，團(tuán)隊(duì)成功從鹽湖鹵水中高效,、環(huán)保地提取到高純度鋰鹽。
根據(jù)南京大學(xué)發(fā)布的相關(guān)資料,，該技術(shù)的突破口是鹽湖鹵水中“鎂鋰比”指標(biāo)偏高導(dǎo)致的鎂與鋰分離難度大,。整個(gè)裝置分3層，光照環(huán)境下,，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，就會選擇性地將鹵水中的鋰離子“驅(qū)趕”到儲存層,，最后通過水循環(huán)系統(tǒng)收集儲存層中的鋰鹽,。整個(gè)過程類似于鹽土植物通過蒸騰作用選擇性地吸收鹽分和水分的過程。
而根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),，在實(shí)驗(yàn)室模擬的晝夜交替與鹽湖鹵水環(huán)境中試運(yùn)行的528小時(shí)內(nèi),，裝置成功讓鹵水的“鎂鋰比”從初始數(shù)值422降至2.5，鋰的純度提升160多倍,，并且裝置仍能保證性能穩(wěn)定,。
此外，根據(jù)研究團(tuán)隊(duì)的介紹,，該裝置還可以進(jìn)行模塊化拼裝組合來增加鋰鹽的產(chǎn)量,。目前，裝置將針對各類具備不同物理化學(xué)特性的高原鹽湖進(jìn)行細(xì)化優(yōu)化設(shè)計(jì),，可以預(yù)期的是,，隨著這項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)一步成熟,，其能夠成為高原鹽湖鋰產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要推力。
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