科技日?qǐng)?bào)記者 吳長(zhǎng)鋒
記者從中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校徐銅文教授團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地提出一種“離子精餾”概念，并首次應(yīng)用于高鎂鋰比鹽湖提鋰。離子精餾技術(shù)極大地提升了特種物料間的分離效率，由鹽湖鹵水一步制取超電池級(jí)純度的鋰產(chǎn)品，解決了高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰的技術(shù)難題。該研究成果以快訊形式日前發(fā)表于《美國(guó)化學(xué)工程會(huì)志》上。
（中國(guó)科大供圖）
鋰是化學(xué)儲(chǔ)能鋰電池的重要原料，我國(guó)鹽湖鹵水具有高鎂鋰比的特點(diǎn)，而鋰鎂高效分離仍是高鎂鋰比鹽湖提鋰過(guò)程的突出問(wèn)題，這也直接導(dǎo)致我國(guó)電池級(jí)的鋰產(chǎn)品仍依賴進(jìn)口，鹽湖提鋰逐漸成為保障我國(guó)鋰資源安全的重要課題。
鑒于此，科研人員另辟蹊徑創(chuàng)新性的提出了“離子精餾”鹽湖提鋰技術(shù)，打破傳統(tǒng)電滲析單元內(nèi)部的功能隔膜間隔排布方式，基于“同類同側(cè)”原則，將多個(gè)同類型膜并列排布，并在電滲析單元內(nèi)集成。利用特種離子在堆疊離子膜中的多級(jí)篩分機(jī)制及離子選擇性的級(jí)數(shù)放大效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鋰離子由高鎂鋰比鹽湖鹵水的精準(zhǔn)分離?？蒲腥藛T構(gòu)建了一級(jí)至四級(jí)的離子精餾系統(tǒng)，并針對(duì)青海東臺(tái)吉乃爾鹽湖高鎂鋰的鹽湖鹵水開(kāi)展了研究。結(jié)果表明，離子精餾獲得的鋰產(chǎn)品純度為99.69%與99.98%，分別超過(guò)了工業(yè)級(jí)與電池級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，分離效果顯著優(yōu)于目前文獻(xiàn)中所報(bào)道的各類先進(jìn)功能膜材料以及膜分離過(guò)程。
這項(xiàng)研究開(kāi)發(fā)的離子精餾技術(shù)，解決了傳統(tǒng)膜分離技術(shù)在鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)中存在的問(wèn)題，保障了我國(guó)鋰資源安全，還將為鋰同位素分離、稀土分離、海水精制、精細(xì)化學(xué)品分離、生物制藥等特種分離場(chǎng)景提供有效解決方案，助力相關(guān)過(guò)程產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)。據(jù)悉，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)申請(qǐng)了發(fā)明專利。
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