中國科大：高鎂鋰比鹽湖提鋰首次應用“離子精餾”概念

記者從中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)獲悉，該校徐銅文教授團隊創(chuàng )新性地提出一種“離子精餾”概念，并首次應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《美國化學(xué)工程會(huì )志》上。

鋰是化學(xué)儲能鋰電池的重要原料，我國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，這也直接導致我國電池級的鋰產(chǎn)品仍依賴(lài)進(jìn)口，鹽湖提鋰逐漸成為保障我國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)，打破傳統電滲析單元內部的功能隔膜間隔排布方式，基于“同類(lèi)同側”原則，將多個(gè)同類(lèi)型膜并列排布，并在電滲析單元內集成。利用特種離子在堆疊離子膜中的多級篩分機制及離子選擇性的級數放大效應，實(shí)現鋰離子由高鎂鋰比鹽湖鹵水的精準分離?？蒲腥藛T構建了一級至四級的離子精餾系統，并針對青海東臺吉乃爾鹽湖高鎂鋰的鹽湖鹵水開(kāi)展了研究。結果表明，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)級與電池級標準，分離效果顯著(zhù)優(yōu)于目前文獻中所報道的各類(lèi)先進(jìn)功能膜材料以及膜分離過(guò)程。

這項研究開(kāi)發(fā)的離子精餾技術(shù)，解決了傳統膜分離技術(shù)在鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)中存在的問(wèn)題，保障了我國鋰資源安全，還將為鋰同位素分離、稀土分離、海水精制、精細化學(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。據悉，相關(guān)技術(shù)已經(jīng)申請了發(fā)明專(zhuān)利。(科技日報記者 吳長(cháng)鋒)

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關(guān)鍵詞： 離子精餾 高鎂鋰比鹽湖 鹵水提鋰 超電池級純度