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仅用太阳能,南京大学科研人员模仿盐土植物蒸腾过程,成功从盐湖卤水提取到高纯度锂盐
瞻观前沿 / 时间:2024-09-30 10:24:18

前瞻网9月29日讯:据新华社报道,南京大学教授朱嘉、中国科学院院士陈骏领导的科研团队,通过巧妙模仿盐土植物的蒸腾过程,成功地从盐湖卤水中高效、环保地提取出了高纯度锂盐。该研究成果927日,已在国际顶级学术期刊《科学》上正式发表。

在电动汽车蓬勃发展中,锂作为电池关键矿物,其重要性日益凸显。锂的提取主要依赖于盐湖卤水和固体矿石两种资源。我国高原地区拥有丰富的盐湖资源,但长期以来,由于盐湖卤水中“镁锂比”过高,即镁离子含量远高于锂离子,使得镁锂分离成为一大技术难题,不仅增加了生产成本,还影响了锂盐的纯度。此外,高原地区脆弱的生态环境也对传统提锂工艺提出了严苛的环保挑战。

面对这些难题,南京大学科研团队独辟蹊径,从自然界中寻找灵感。他们注意到,在盐碱环境中,盐土植物能够利用蒸腾作用,高效且选择性地吸收盐分和水分,这一现象启发了团队的研究方向。通过深入研究和反复试验,团队成功开发出一种名为“界面光热‘盐湖提锂’装置”的创新技术。

该装置的设计灵感源自于盐土植物的蒸腾机制,其核心在于三层结构的巧妙布局。在阳光的直接照射下,蒸发器的纳米通道内迅速产生超高压,这股力量如同自然界的“驱动力”,将高压传递至离子分离层,实现对卤水中锂离子的精准“驱赶”,使其被有效地分离并富集到储存层中。随后,通过先进的水循环系统,高纯度的锂盐得以被收集利用。

朱嘉表示,该装置依靠太阳能即可运行,不需要消耗额外的电力和化学药剂,尤其适合在光照资源丰富但生态环境脆弱的高原地区应用,能耗低,还环保。(本刊有删节)