离子液体助力分离碱金属卤水中的锂

2024-08-16 10:07:00 sh默尼 2

锂基能源存储技术对于现代高科技设备至关重要。然而,人类社会对锂不断增长的需求,以及锂资源的稀缺性,使得其成为了一种宝贵的未来资源。传统提取锂的方法,如蒸馏、溶剂萃取、离心和结晶等,不仅成本高昂、极度耗材,还可能对环境造成污染。从卤水中提取锂资源比从岩矿中提取更具成本效益,但卤水中含有大量的钠、钾以及其它盐,这些盐分需要通过结晶分离。此外,锂的整套提取流程耗时长,需要额外添加沉淀剂造成生产成本增加。


为了应对这些挑战,研究人员开发了绿色湿法冶金方法,用于从电池和卤水中回收锂,进而实现选择性、高效锂分离。将膜技术用于从卤水中提取锂具有广阔的前景,它可以平衡盐度,避免结晶并且避免添加可能成为二次污染源的沉淀剂。正向渗透技术(FO)更是有望从盐水溶液中提取锂,与传统方法相比具有明显的优势。

聚偏氟乙烯(PVDF)膜因其耐化学性、机械强度和热稳定性,而被广泛应用于分离过程。在应用于锂的分离中时,PVDF可以改性以增强其分离能力。离子液体(ILMs)则能够选择性地运输锂离子,同时阻碍其它离子,且离子液体的结构可以定制,以优先与锂离子相互作用

伊朗Tabriz大学Hemayat Shekaari团队采用负载型离子液体膜(ILM)与聚氯乙烯(PVC)薄膜密封形成的复合膜,对含碱金属盐的卤水选择性、高效的超声辅助锂分离进行了研究。

该研究采用超声辅助膜处理技术,制备了以PVDF膜为载体、以PVC薄膜为密封膜的离子液体 ([RMIM][PF6] + TBP)复合膜,并实现了从碱金属卤水中选择性高效分离锂,为从复杂卤水中提取锂提供了一种新的有效方法。

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