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我國科研人員開發(fā)出太陽能“鹽湖提鋰”新技術(shù)
2024/09/29 09:15 來源：新華網(wǎng) 閱讀：1.3萬
記者從南京大學(xué)獲悉，該校教授朱嘉,、中國科學(xué)院院士陳駿等通過模仿鹽土植物的蒸騰過程,，成功從鹽湖鹵水中高效、環(huán)保地提取到高純度鋰鹽,，有望助力我國高原鹽湖鋰產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展,。國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》27日發(fā)表了相關(guān)成果。
據(jù)論文第一作者,、南京大學(xué)特任副研究員宋琰介紹,，作為電動汽車電池等儲能材料中的關(guān)鍵礦物，鋰主要以鹽湖鹵水和固體礦石兩種形態(tài)存在,。我國高原地區(qū)分布著眾多鹽湖,，鋰資源豐富，但湖水的“鎂鋰比”這一關(guān)鍵指標(biāo)偏高,，導(dǎo)致鎂與鋰分離難度大,，生產(chǎn)出的鋰鹽成本高、質(zhì)量低,。高原地區(qū)生態(tài)脆弱,，也對相關(guān)產(chǎn)業(yè)提出嚴(yán)格的環(huán)保要求。
南京大學(xué)科研團隊想到,，在鹽堿環(huán)境下,，鹽土植物能夠通過蒸騰作用，選擇性地吸收鹽分和水分,。通過模仿蒸騰作用的原理,，團隊成功研制出“界面光熱‘鹽湖提鋰’裝置”。該裝置分3層,，在陽光照射下,，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。
宋琰告訴記者,，在實驗室模擬的晝夜交替與鹽湖鹵水環(huán)境中,，該裝置已連續(xù)運行528小時，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,，驗證了整套裝置的可行性與高效率,。
朱嘉說，通過模塊化拼裝組合,，該裝置的面積可以不斷擴展,，從而增加鋰鹽的產(chǎn)量?！案匾氖?，該裝置依靠太陽能即可運行，不需要消耗額外的電力和化學(xué)藥劑,，尤其適合在光照資源豐富但生態(tài)環(huán)境脆弱的高原地區(qū)應(yīng)用,，能耗低，還環(huán)保,?！?/span>
據(jù)了解，該團隊計劃下階段到高原開展中試和產(chǎn)業(yè)化試驗,，針對高原各類鹽湖不同的物理化學(xué)特性,，進一步優(yōu)化裝置設(shè)計，爭取在多方支持下早日形成實用的鹽湖鋰礦生產(chǎn)線,。（記者 陳席元）