锂(Li)是清洁能源转型中至关重要的元素,广泛应用于锂离子电池、储能系统和电动汽车等领域。近年来,随着全球对锂的需求激增,预计到2050年其生产将增长18到20倍。目前,锂的主要来源是硬岩矿和盐湖卤水。与传统的硬岩材料相比,盐湖卤水提取锂具有经济性和可持续性等优点。然而,盐湖卤水的高盐度、复杂的化学成分以及对镁离子的选择性差等问题,导致了提取过程效率低下,成为当前锂资源开发的主要挑战。
近日,来自澳大利亚蒙纳士大学化学与生物工程系的王焕庭院士、昆士兰大学的张西旺院士团队、蒙纳士大学及苏州工业园区蒙纳士科学技术研究院的李之考博士,以及上海宝武集团环境资源科技有限公司的李恩超博士等研究人员在盐湖卤水中锂的提取研究中取得了新进展。该团队设计了一种基于乙二胺四乙酸(EDTA)的松散纳滤(EALNF)过程,成功实现了高效的锂离子提取与镁离子的有效利用。通过利用EDTA⁴⁻与镁离子之间的选择性结合,研究团队的工艺达到了99.85%的超高镁离子拒绝率,并在工业条件下实现了约4.34 mol m⁻² h⁻¹的超快锂离子通量。此外,锂/镁分离因子达到约679,表现出优异的分离性能。
更重要的是,通过两阶段过滤过程,该工艺的锂离子回收率高达89.90%,同时镁离子废物被转化为纳米结构Mg(OH)₂,显示出良好的资源利用率。该过程不仅能够有效减少对淡水的需求,而且在提取锂的同时最大限度地降低了环境影响。总体而言,课题组的研究为锂资源的可持续开发提供了新的技术路径,展现出广泛的工业应用潜力,为推动向更可持续的未来转型奠定了基础。
👉 点击左下角“阅读原文”,即可直达原文!💖