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吊绳减少了锂收获所需的时间和空间

来源:cnBeta 2023-09-09 15:10:33


(资料图片)

虽然锂可以在坚硬的矿石中找到,但它更多地是从含盐量很高(又称盐水)的地下水中提取。由于采用了新的串联式提取技术,锂的提取工作很快就能变得更快、更环保。目前,富含锂的盐水必须被泵送到位于地表的人工池塘中,在那里放置几个月到几年不等。在此期间,水本身会蒸发到大气中,留下浓缩的盐分。然后从这些盐中提取锂。

除了耗时长之外,这个过程还需要大量土地来建造大型蒸发池。此外,为了使如此大规模的开采在经济上可行,大部分开采必须位于拥有大量地下卤水锂矿藏的少数几个地方。这些地方还必须拥有促进蒸发的干旱气候。

内华达州传统的卤水蒸发池

考虑到这些缺点,普林斯顿大学的 Z. Jason Ren 教授及其同事设计了一种新的锂提取工艺。该方法可在不到一个月的时间内提取出可用的锂,占地面积约为池塘的 10%,值得在存在少量锂盐水的各种地点使用。

该技术采用廉价的纤维素纤维缠绕而成的绳索。每根多孔纤维都有一个亲水(吸水)核心,周围是疏水(拒水)表面。这些纤维绳的阵列悬挂在充满盐水的水库上,每根纤维绳的底端都浸入盐水中。毛细作用会将液体吸入串的纤维核心,而这些纤维的表面则会将液体推向空气中,使其含水量迅速蒸发。

因此,每根线绳最终都覆盖着氯化锂和氯化钠晶体,可以用手采摘。幸运的是,锂和钠并没有混合在一起。由于锂盐的溶解度很高,它们会在每串晶体的顶部结晶,而溶解度较低的钠盐(也有用)则会在底部结晶。

研究生杨美琪在检查其中一根锂提取串

科学家们已经展示了 100 根串的设置,目前正在努力提高这项技术的效率。他们还成立了一家分拆公司--PureLi Inc,将这项技术商业化。

研究报告的合著者之一 Sunxiang (Sean) Zheng 博士说:"我们的工艺就像把一个蒸发池放在一根绳子上,使我们能够在大幅减少空间占用和更精确控制工艺的情况下收获锂。如果规模扩大,我们可能会为环保型锂提取开辟新的前景。"

有关这项研究的论文最近发表在《自然-水》(Nature Water)杂志上。

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