在美国,一项创新的提取锂资源的方法被发明,这种方法使用一种特殊的绳索来捕获锂,它不仅能够显著降低成本,还能加快提取速度,有潜力彻底改变全球锂资源的开采格局。这项技术由普林斯顿大学土木与环境工程系的任志勇教授团队研发,研究成果由陈曦和杨美琪作为主要作者,在《自然-水》杂志上发表,并被选为封面故事。锂作为一种活跃的金属,自然界中以化合物的形式存在,主要来源包括伟晶岩矿物和盐水。随着电动汽车的普及,锂在电子产品、新能源汽车和航空航天等领域的需求急剧上升,被视为新能源领域的关键资源。

传统的锂提取方法,无论是通过矿石提炼还是卤水萃取,都会对环境造成较大影响。特别是卤水萃取,需要建造大量的蒸发池,耗费大量的土地和时间。此外,一吨锂的生产需要蒸发2200吨水,这对环境资源是一种极大的消耗。然而,普林斯顿大学的研究人员发明了一种新型的多孔纤维绳索,这种绳索具有亲水的内部结构和防水的外表面。当这种绳索浸入盐水中,水分子会通过毛细作用上升,蒸发后留下盐离子,形成氯化钠和氯化锂的晶体,这些晶体可以被轻松收集。

更令人惊叹的是,由于钠盐的溶解度较低,它会在绳索的下端形成,而溶解度较高的锂盐则在上端形成,这使得锂和钠的分离变得简单,无需额外的化学物质。据研究团队介绍,这种绳索提取锂的技术可以减少90%的土地使用,将原本需要数月甚至数年的蒸发时间缩短至不到一个月,生产速度提升了20倍以上。此外,这项技术还适用于废弃油井和地热盐水等低浓度锂资源的提取。研究人员还在探索将这项技术应用于从海水中提取锂的可能性。

这种多孔纤维绳的材料成本低廉,有望大幅降低锂的生产成本。如果这项技术能够实现规模化生产,甚至能够从海水中提取锂,它将有可能彻底改变全球锂资源的生产方式,减少对环境的影响,并对新能源领域产生深远的影响。

值得一提的是,我国青岛的一家企业已经建立了全球首个利用海水淡化产生的浓盐水提取锂的项目,该项目采用离子交换技术吸附锂离子,预计将在年底前正式投产。尽管这个项目是基于海水淡化的副产品,产量有限,可能不会对整个行业产生显著影响,但它标志着我们在锂资源提取技术方面的创新和进步。

 

 


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