A tudósok megtanultak tiszta lítiumot nyerni a tengervízből
Az Abdullah Király Tudományos és Műszaki Egyetem (Szaúd-Arábia) mérnökeinek csoportja forradalmi módszert hozott létre tiszta és legfontosabb olcsó lítium előállítása, amely alkalmas újratölthető akkumulátorokban való felhasználásra a közönségesektől tengervíz.
Ugyanakkor a javasolt módszer az akkumulátorok stratégiailag fontos alkatrészeinek kinyerésére sokkal hatékonyabbnak bizonyult, mint az iparban korábban használtak.
Korai kísérletek a lítium kinyerésére a tengervízből és egy új módszer
A tudósok által korábban használt módszerek a lítium kivonására a tengervízben jelen lévő fémek keverékéből nagyon szerény eredményeket hoztak. Annak ellenére, hogy a tengervíz körülbelül 5000-szer több lítiumot tartalmaz, mint amennyi a föld mélyén átlagosan megtalálható, a lítium koncentrációja csak 0,0002%.
A lítium tengervízből történő kinyerésének hatékonyságának maximalizálása érdekében a tudósok az alkalmazás mellett döntöttek innovatív módszer, amelyben a fémoxidokból készült kerámia membránok felhasználásáról döntöttek (LLTO).
Ebben az esetben a felhasznált membrán rácsában voltak elég nagy lyukak, amelyeken keresztül a lítiumionok elég szabadon átjutnak, de nincsenek más fémionok.
Ebben az esetben a sejt maga három kamrából áll, ahol az egyikben pozitív töltésű lítiumionok haladnak át az LLTO-n - membránok a következő kamrába, amelyben pufferoldat és réz katód van, amelyet további platinával és ruténium.
A negatív töltésű lítiumionokat átengedjük egy szokásos anionszűrő membránon, majd egy másik kamrába jutunk, ahol nátrium-klorid-oldat és platina-ruténium-anód van jelen.
A lítium előállításának új módszerének vizsgálata és eredményei
A mérnökök a Vörös-tengerből származó víz felhasználásával tesztelték lítiumtermelő üzemüket. Az elvégzett elektrolízis eredményeként sikerült a dúsított oldatban a lítium koncentrációját 0,9% -ra növelni, amelyet később tisztításra használtak fel.
Annak érdekében, hogy a keletkező lítium megfeleljen az akkumulátorgyártók szigorú követelményeinek elemeket, a mérnökök az oldat savasságának fontos optimalizálását is elvégezték, hogy szilárd anyagot kapjanak lítium-foszfát.
Tehát a csoport képviselőinek nyilatkozatai szerint egy kilogramm lítium ilyen módon történő megszerzéséhez körülbelül öt dollárt kell költeni villamos energiára. Ugyanakkor a hidrogén és klór további felhasználása (amelyek az elektrolízis során felszabadulnak) könnyen megtérül villamosenergia-költségek, és a maradék tengervíz feldolgozása után tovább felhasználható sótalanítás.
A tudósok megosztották az elvégzett munka eredményeit az Energy & Environmental Science folyóirat oldalain.
Ha tetszett az anyag, értékelje, és ne felejtse el feliratkozni a csatornára. Kösz a figyelmet!