山西大學科研團隊取得重大突破構建新型鹽湖鹵水提鋰技術
山西大學科研團隊取得重大突破構建新型鹽湖鹵水提鋰技術
近日，山西大學在鹽湖鹵水提鋰技術領域取得重大進展，相關研究成果為多離子共存體系中特定金屬離子的分離回收提供了全新的思路和方法。
隨著全球對鋰資源需求的持續增長，鹽湖鹵水提鋰技術成為了研究熱點。然而，傳統提鋰技術在鋰離子提取率和鎂鋰分離效果方面存在明顯不足。山西大學科研團隊針對這一難題，另辟蹊徑，開發出一種基於Pickering乳液的新型萃取提鋰體系。該體系利用固體納米顆粒作為乳化劑，將傳統萃取劑磷酸三丁酯（TBP）限域於Pickering乳滴的內部油相，不僅大幅增大了油水傳質界面，還能有效避免萃取劑的溶損，從根本上提升了提鋰效率和分離效果。實驗數據顯示，該Pickering乳液體系僅需經過三級萃取，鋰離子提取率就高達91.7%，鎂鋰分離因子達到101.9，與傳統TBP萃取體系的52.8%和12相比，優勢顯著。這一成果的取得，意味著鋰資源的提取和分離技術實現了重大飛躍，將為鹽湖鹵水鋰資源的高效開發利用提供有力支撐。
研究團隊還通過對固—油—水三相界面特性的深入研究，並結合分子動力學模擬，成功揭示了鋰離子選擇性高效分離的界面作用機制。研究發現，固體納米顆粒之間的縫隙形成了離子傳輸通道，而顆粒表面電荷在油水界面產生的界面電場，既能排斥鎂離子，又能促進鋰離子快速脫水合，從而實現了鋰離子的高效傳輸。這一創新性的發現，不僅為本次提鋰技術的突破提供了理論基礎，也為其他類似離子分離體系的研究提供了重要的參考。山西大學的這項研究工作基於界面電場效應和限域效應，構建了全新的鹽湖鹵水提鋰方法，具有廣泛的應用前景。除了鹽湖鹵水提鋰，該方法同樣可為工業廢鹽、海水、固廢浸出液等多離子共存體系中特定金屬離子的分離回收提供借鑒，有望推動整個資源回收利用領域的技術革新。
本報記者沈佳採集
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