科技日報記者 吳長鋒
記者從中國科學技術大學獲悉，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難題。該研究成果以快訊形式日前發(fā)表于《美國化學工程會志》上。
（中國科大供圖）
鋰是化學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，而鋰鎂高效分離仍是高鎂鋰比鹽湖提鋰過程的突出問題，這也直接導致我國電池級的鋰產(chǎn)品仍依賴進口，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，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”原則，將多個同類型膜并列排布，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篩分機制及離子選擇性的級數(shù)放大效應，實現(xiàn)鋰離子由高鎂鋰比鹽湖鹵水的精準分離。科研人員構建了一級至四級的離子精餾系統(tǒng)，并針對青海東臺吉乃爾鹽湖高鎂鋰的鹽湖鹵水開展了研究。結果表明，離子精餾獲得的鋰產(chǎn)品純度為99.69%與99.98%，分別超過了工業(yè)級與電池級標準，分離效果顯著優(yōu)于目前文獻中所報道的各類先進功能膜材料以及膜分離過程。
這項研究開發(fā)的離子精餾技術，解決了傳統(tǒng)膜分離技術在鹽湖提鋰產(chǎn)業(yè)中存在的問題，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、精細化學品分離、生物制藥等特種分離場景提供有效解決方案，助力相關過程產(chǎn)業(yè)技術升級。據(jù)悉，相關技術已經(jīng)申請了發(fā)明專利。
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