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離子液體助力分離堿金屬鹵水中的鋰

2024-08-16 10:07:00 sh默尼 3

鋰基能源存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)于現(xiàn)代高科技設(shè)備至關(guān)重要。然而,人類(lèi)社會(huì)對(duì)鋰不斷增長(zhǎng)的需求,以及鋰資源的稀缺性,使得其成為了一種寶貴的未來(lái)資源。傳統(tǒng)提取鋰的方法,如蒸餾、溶劑萃取、離心和結(jié)晶等,不僅成本高昂、極度耗材,還可能對(duì)環(huán)境造成污染。從鹵水中提取鋰資源比從巖礦中提取更具成本效益,但鹵水中含有大量的鈉、鉀以及其它鹽,這些鹽分需要通過(guò)結(jié)晶分離。此外,鋰的整套提取流程耗時(shí)長(zhǎng),需要額外添加沉淀劑造成生產(chǎn)成本增加。


為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn),研究人員開(kāi)發(fā)了綠色濕法冶金方法,用于從電池和鹵水中回收鋰,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)選擇性、高效鋰分離。將膜技術(shù)用于從鹵水中提取鋰具有廣闊的前景,它可以平衡鹽度,避免結(jié)晶并且避免添加可能成為二次污染源的沉淀劑。正向滲透技術(shù)(FO)更是有望從鹽水溶液中提取鋰,與傳統(tǒng)方法相比具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

聚偏氟乙烯(PVDF)膜因其耐化學(xué)性、機(jī)械強(qiáng)度和熱穩(wěn)定性,而被廣泛應(yīng)用于分離過(guò)程。在應(yīng)用于鋰的分離中時(shí),PVDF可以改性以增強(qiáng)其分離能力。離子液體(ILMs)則能夠選擇性地運(yùn)輸鋰離子,同時(shí)阻礙其它離子,且離子液體的結(jié)構(gòu)可以定制,以優(yōu)先與鋰離子相互作用

伊朗Tabriz大學(xué)Hemayat Shekaari團(tuán)隊(duì)采用負(fù)載型離子液體膜(ILM)與聚氯乙烯(PVC)薄膜密封形成的復(fù)合膜,對(duì)含堿金屬鹽的鹵水選擇性、高效的超聲輔助鋰分離進(jìn)行了研究。

該研究采用超聲輔助膜處理技術(shù),制備了以PVDF膜為載體、以PVC薄膜為密封膜的離子液體 ([RMIM][PF6] + TBP)復(fù)合膜,并實(shí)現(xiàn)了從堿金屬鹵水中選擇性高效分離鋰,為從復(fù)雜鹵水中提取鋰提供了一種新的有效方法。

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標(biāo)簽:   雙三氟甲烷磺酰亞胺鋰 離子液體 LiFSI LiTFSI