南京大學開發太陽能鹽湖提鋰新技術
文章來源：中國化工報 更新時間：2024-10-08 13:30:36
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近日，南京大學朱嘉教授、中國科學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、環保地提取到高純度鋰鹽，有望助力我國高原鹽湖鋰產業綠色高質量發展。相關成果發表在《科學》上。
據南京大學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鍵礦物，鋰主要以鹽湖鹵水和固體礦石兩種形態存在。我國高原地區分布著眾多鹽湖，鋰資源豐富，但湖水的“鎂鋰比”這一關鍵指標偏高，導致鎂與鋰分離難度大，生產出的鋰鹽成本高、質量低。高原地區生態脆弱，也對相關產業提出嚴格的環保要求。
基于此，南京大學科研團隊通過模仿蒸騰作用的原理，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，蒸發器的納米通道內產生超高壓，高壓傳遞到離子分離層，就會選擇性地將鹵水中的鋰離子“驅趕”到儲存層，最后通過水循環系統收集儲存層中的鋰鹽。
在實驗室模擬的晝夜交替與鹽湖鹵水環境中，該裝置已連續運行528小時，鹵水的“鎂鋰比”從初始數值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。
據朱嘉介紹，通過模塊化拼裝組合，該裝置的面積可以不斷擴展，從而增加鋰鹽的產量。更重要的是，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藥劑，尤其適合在光照資源豐富但生態環境脆弱的高原地區應用。
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