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锂矿开采“卡脖子”难题 南大团队有重要突破

发布时间:2024-09-28 点击次数: 作者:杨甜子 责编:朱安琪 王晓艳 来源:扬子晚报

日前,南京大学朱嘉教授、陈骏院士与合作者在盐湖锂资源绿色开发领域取得重要突破。该工作通过仿生盐土植物的“选择性吸收—储存—释放”机制,成功开发界面光热盐湖提锂技术。该技术利用界面光热蒸腾效应,强化纳米通道传质并驱动高精度离子分离,实现了高选择性、低能耗、低碳排放的太阳能盐湖提锂。相关研究成果9月27日发表于Science期刊。

锂作为全球能源转型中的战略性关键金属,广泛应用于电动汽车电池和可再生能源储能系统。盐湖型锂矿是全球锂资源的重要来源,青藏高原拥有极其丰富的盐湖资源,蕴藏着巨大的锂矿储量。然而,由于复杂的盐湖化学条件和极高的环境保护要求,至今难以大规模开采利用,成为我国锂矿开采的“卡脖子”难题。

盐生植物能够利用蒸腾作用,从盐碱环境中选择性吸收盐分和水分,并通过特定器官储存和排出体内多余的盐分。受此启发,南京大学研究团队成功开发了界面光热盐湖提锂装置。研究团队搭建了界面光热盐湖提锂平台,对其盐湖提锂性能进行了全面评估,并测试了该装置在盐湖卤水中的提锂效果,结果表明该平台能够高效地从稀释的盐湖卤水中提取锂。得益于其可再生能力,装置在528小时的连续运行中表现出了优异的稳定性。

此外,界面光热盐湖提锂装置还具有良好的兼容性和可扩展性。通过优化离子分离层,单级装置的锂选择性提升了6倍。通过多级提锂工艺,锂选择性可提升近40倍。模块化设计赋予该系统良好的扩展能力,锂产量随模块数量线性增长。

界面光热盐湖提锂技术充分利用清洁、充沛的太阳能,有效提取盐湖中的关键锂资源。这项关键技术的研发成功有望提供一条解决路径,改变我国锂矿资源大量依赖进口的局面。