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。
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。
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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。科研人員構(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。(科技日?qǐng)?bào)記者 吳長(zhǎng)鋒)
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關(guān)鍵詞: 離子精餾 高鎂鋰比鹽湖 鹵水提鋰 超電池級(jí)純度
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