Vedci sa naučili získavať čisté lítium z morskej vody
Skupina inžinierov z Univerzity vedy a techniky kráľa Abdalláha (Saudská Arábia) vytvorila revolučnú metódu získanie čistého a hlavne lacného lítia vhodného na použitie v nabíjateľných batériách z obyčajného morská voda.
Zároveň sa ukázalo, že navrhovaná metóda extrakcie tejto strategicky dôležitej súčasti pre batérie je oveľa efektívnejšia ako metóda, ktorá sa predtým používala v priemysle.
Prvé pokusy o extrakciu lítia z morskej vody a nová metóda
Metódy, ktoré predtým používali vedci na extrakciu lítia zo zmesi kovov prítomných v morskej vode, priniesli veľmi skromné výsledky. Napriek tomu, že morské vody obsahujú asi 5 000-krát viac lítia, ako je priemerné množstvo v hĺbkach Zeme, je koncentrácia lítia iba 0,0002%.
Vedci sa rozhodli podať žiadosť s cieľom maximalizovať účinnosť extrakcie lítia z morskej vody inovatívna metóda, pri ktorej sa rozhodlo o použití keramických membrán z oxidov kovov (LLTO).
V tomto prípade boli v mriežke použitej membrány dostatočne veľké otvory, cez ktoré lítne ióny prechádzajú dostatočne voľne, ale neexistujú žiadne ďalšie ióny kovu.
V tomto prípade samotný článok pozostáva z troch komôr, kde v jednej z nich prechádzajú kladne nabité ióny lítia cez LLTO - membrány do nasledujúcej komory, v ktorej je tlmivý roztok a medená katóda dodatočne potiahnutá platinou a ruténium.
Negatívne nabité lítne ióny prechádzajú cez štandardnú aniónovú filtračnú membránu a potom vstupujú do ďalšej komory, kde je prítomný roztok chloridu sodného a platinová-ruténiová anóda.
Testy nového spôsobu získavania lítia a jeho výsledkov
Inžinieri vyskúšali svoj závod na výrobu lítia pomocou vody z Červeného mora. A ako výsledok uskutočnenej elektrolýzy sa im podarilo zvýšiť koncentráciu lítia v obohatenom roztoku na 0,9%, čo sa neskôr použilo na čistenie.
Aby výsledné lítium spĺňalo prísne normy výrobcov batérií batérie, inžinieri tiež vykonali dôležitú optimalizáciu kyslosti roztoku na získanie tuhej látky fosforečnan lítny.
Takže podľa vyjadrení predstaviteľov skupiny bude na získanie jedného kilogramu lítia týmto spôsobom potrebné vynaložiť asi päť dolárov na elektrinu. Zároveň sa ľahko vyplatí ďalšie použitie vodíka a chlóru (ktoré sa uvoľňujú počas elektrolýzy) náklady na elektrinu a po spracovaní je možné zvyšnú morskú vodu ďalej využiť odsoľovanie.
Vedci zdieľali výsledky práce vykonanej na stránkach časopisu Energy & Environmental Science.
Ak sa vám materiál páčil, potom ho ohodnoťte a nezabudnite si predplatiť kanál. Ďakujem za pozornosť!