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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 18:06:36來源：新華網(wǎng)

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)提出嚴格的環(huán)保要求

。

圖為南京大學(xué)科研人員研制的“界面光熱‘鹽湖提鋰’裝置”

。（南京大學(xué)供圖）

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。“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(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

。”

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

。

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責(zé)任編輯：孫知兵

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