Учените са се научили как да получат чист литий от морската вода
Група инженери от Университета за наука и технологии на Крал Абдула (Саудитска Арабия) създадоха революционен метод получаване на чист и най-важното евтин литий, подходящ за използване в акумулаторни батерии от обикновени морска вода.
В същото време предложеният метод за извличане на този стратегически важен компонент за батерии се оказа много по-ефективен от тези, използвани преди в индустрията.
Ранни опити за извличане на литий от морска вода и нов метод
Методите, използвани преди това от учените за извличане на литий от смес от метали, присъстващи в морската вода, са дали много скромни резултати. Въпреки факта, че морските води съдържат около 5000 пъти повече литий, отколкото може да се намери средно в земните дълбини, концентрацията на литий е само 0,0002%.
За да се увеличи максимално ефективността на извличането на литий от морската вода, учените решиха да кандидатстват иновативен метод, при който е решено да се използват керамични мембрани, изработени от метални оксиди (LLTO).
В този случай в решетката на използваната мембрана имаше достатъчно големи отвори, през които литиевите йони преминават достатъчно свободно, но няма други метални йони.
В този случай самата клетка се състои от три камери, където в една от тях положително заредените литиеви йони преминават през LLTO - мембрани в следващата камера, в която има буферен разтвор и меден катод, допълнително покрит с платина и рутений.
Отрицателно заредените литиеви йони се пропускат през стандартна мембрана за филтриране на аниони, след което влизат в друга камера, където присъстват разтвор на натриев хлорид и платинено-рутениев анод.
Тестове на нов метод за получаване на литий и неговите резултати
Инженерите тестваха своя завод за производство на литий, използвайки вода от Червено море. И в резултат на проведената електролиза те успяха да увеличат концентрацията на литий в обогатения разтвор до 0,9%, който по-късно беше използван за пречистване.
За да може полученият литий да отговаря на строгите стандарти на производителите на батерии батерии, инженерите също извършиха важна оптимизация на киселинността на разтвора, за да се получи твърдо вещество литиев фосфат.
Така че, според представителите на групата, за да се получи един килограм литий по този начин, ще са необходими около пет долара електроенергия. В същото време по-нататъшното използване на водород и хлор (които се отделят по време на електролиза) лесно ще се изплати разходи за електроенергия, а след обработката останалата морска вода може да се използва за по-нататъшно обезсоляване.
Учените споделиха резултатите от извършената работа на страниците на списанието Energy & Environmental Science.
Ако материалът ви е харесал, тогава го оценете и не забравяйте да се абонирате за канала. Благодаря за вниманието!