科技日報記者 吳長鋒
記者從中國科學技術大學獲悉，該校徐銅文教授團隊創新性地提出一種“離子精餾”概念，并首次應用于高鎂鋰比鹽湖提鋰。離子精餾技術極大地提升了特種物料間的分離效率，由鹽湖鹵水一步制取超電池級純度的鋰產品，解決了高鎂鋰比鹽湖鹵水提鋰的技術難題。該研究成果以快訊形式日前發表于《美國化學工程會志》上。
（中國科大供圖）
鋰是化學儲能鋰電池的重要原料，我國鹽湖鹵水具有高鎂鋰比的特點，而鋰鎂高效分離仍是高鎂鋰比鹽湖提鋰過程的突出問題，這也直接導致我國電池級的鋰產品仍依賴進口，鹽湖提鋰逐漸成為保障我國鋰資源安全的重要課題。
鑒于此，科研人員另辟蹊徑創新性的提出了“離子精餾”鹽湖提鋰技術，打破傳統電滲析單元內部的功能隔膜間隔排布方式，基于“同類同側”原則，將多個同類型膜并列排布，并在電滲析單元內集成。利用特種離子在堆疊離子膜中的多級篩分機制及離子選擇性的級數放大效應，實現鋰離子由高鎂鋰比鹽湖鹵水的精準分離。科研人員構建了一級至四級的離子精餾系統，并針對青海東臺吉乃爾鹽湖高鎂鋰的鹽湖鹵水開展了研究。結果表明，離子精餾獲得的鋰產品純度為99.69%與99.98%，分別超過了工業級與電池級標準，分離效果顯著優于目前文獻中所報道的各類先進功能膜材料以及膜分離過程。
這項研究開發的離子精餾技術，解決了傳統膜分離技術在鹽湖提鋰產業中存在的問題，保障了我國鋰資源安全，還將為鋰同位素分離、稀土分離、海水精制、精細化學品分離、生物制藥等特種分離場景提供有效解決方案，助力相關過程產業技術升級。據悉，相關技術已經申請了發明專利。
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