Useful content

Tutkijat ovat oppineet saamaan puhdasta litiumia merivedestä

click fraud protection

Ryhmä insinöörejä King Abdullahin tiede- ja teknologiayliopistosta (Saudi-Arabia) loi vallankumouksellisen menetelmän puhtaiden ja ennen kaikkea halpojen ladattavien paristojen käyttöön soveltuvien litiumien saaminen tavallisista merivesi.

Samanaikaisesti ehdotettu menetelmä tämän strategisesti tärkeän paristokomponentin purkamiseksi osoittautui paljon tehokkaammaksi kuin teollisuudessa aiemmin käytetyt.

Tutkijat ovat oppineet saamaan puhdasta litiumia merivedestä

Varhaiset yritykset litiumin uuttamiseksi merivedestä ja uusi menetelmä

Menetelmät, joita tutkijat ovat aiemmin käyttäneet litiumin uuttamiseksi merivedessä olevien metallien seoksesta, ovat tuottaneet hyvin vaatimattomia tuloksia. Huolimatta siitä, että merivedet sisältävät noin 5000 kertaa enemmän litiumia kuin keskimäärin löytyy maan syvyydestä, litiumin pitoisuus on vain 0,0002%.

Litiumin merivedestä erottamisen tehokkuuden maksimoimiseksi tutkijat päättivät hakea innovatiivinen menetelmä, jossa päätettiin käyttää metallioksidien keraamisia kalvoja (LLTO).

instagram viewer

Tässä tapauksessa käytetyn kalvon ristikossa oli riittävän suuria reikiä, joiden läpi litiumionit kulkevat riittävän vapaasti, mutta muita metalli-ioneja ei ole.

Tutkijat ovat oppineet saamaan puhdasta litiumia merivedestä

Tässä tapauksessa solu itsessään koostuu kolmesta kammiosta, joissa yhdessä niistä positiivisesti varautuneet litiumionit kulkevat LLTO: n läpi - kalvot seuraavaan kammioon, jossa on puskuriliuos ja kuparikatodi, joka on lisäksi päällystetty platinalla ja ruteeni.

Negatiivisesti varautuneet litiumionit viedään tavallisen anionisuodatuskalvon läpi, sitten ne menevät toiseen kammioon, jossa on natriumkloridiliuosta ja platina-ruteniumanodi.

Testit uudesta menetelmästä litiumin saamiseksi ja sen tulokset

Kalvoprosessin asettaminen jatkuvaa sähköpumppua varten. (a) kaaviokuva kolmikammioisesta sähkökennosta litiumin jatkuvaa rikastamista varten alkuliuos katodiosastoon ja H2: n ja Cl2: n samanaikainen muodostuminen katodissa ja anodissa vastaavasti; b) valokuvakuva rikastuslaitoksesta; (c) LLTO-kristallirakenne pallo- ja mailamoodissa; (d) kuva litiumionien imeytymisestä LLTO-ristikossa; (e) kuvat, joissa on lasityyppinen LLTO-kalvo (halkaisija ~ 20 mm); (f) Kuvat, joissa toisessa päässä ontto kuparikuitukatodi, joka on päällystetty Pt / Ru-katalyyttisellä pinnoitteella (tumma väri).
Kalvoprosessin asettaminen jatkuvaa sähköpumppua varten. (a) kaaviokuva kolmikammioisesta sähkökennosta litiumin jatkuvaa rikastamista varten alkuliuos katodiosastoon ja H2: n ja Cl2: n samanaikainen muodostuminen katodissa ja anodissa vastaavasti; b) valokuvakuva rikastuslaitoksesta; (c) LLTO-kristallirakenne pallo- ja mailamoodissa; (d) kuva litiumionien imeytymisestä LLTO-ristikossa; (e) kuvat, joissa on lasityyppinen LLTO-kalvo (halkaisija ~ 20 mm); (f) Kuvat, joissa toisessa päässä ontto kuparikuitukatodi, joka on päällystetty Pt / Ru-katalyyttisellä pinnoitteella (tumma väri).

Insinöörit testasivat litiumtuotantolaitoksensa Punaisenmeren vedellä. Ja suoritetun elektrolyysin seurauksena he onnistuivat nostamaan litiumin pitoisuuden rikastetussa liuoksessa 0,9 prosenttiin, jota käytettiin myöhemmin puhdistukseen.

Saadun litiumin on täytettävä akunvalmistajien tiukat vaatimukset paristot, insinöörit suorittivat myös ratkaisun happamuuden tärkeän optimoinnin kiinteän aineen saamiseksi litiumfosfaatti.

Joten ryhmän edustajien lausuntojen mukaan yhden kilogramman litiumin saamiseksi tällä tavalla on tarpeen käyttää noin viisi dollaria sähköön. Samalla vedyn ja kloorin (joita vapautuu elektrolyysin aikana) jatkuva käyttö maksaa helposti sähkön kustannukset, ja käsittelyn jälkeen jäljellä oleva merivesi voidaan käyttää edelleen suolanpoisto.

Tutkijat jakoivat työn tulokset Energy & Environmental Science -lehden sivuilla.

Jos pidit materiaalista, arvioi se ja älä unohda tilata kanavaa. Kiitos huomiosta!

Yksikerroksinen talosauna. Mukava ja toimiva 108 neliömetriä 3 makuuhuonetta

Yksikerroksinen talosauna. Mukava ja toimiva 108 neliömetriä 3 makuuhuonetta

Toinen vaihtoehto mukavaan ja toimivaan taloprojekti: täysimittainen ja mukava yhden tason talo p...

Lue Lisää

Mitä "hermostuneet" tapamme sanovat

Mitä "hermostuneet" tapamme sanovat

Ihmiset tarkkailemalla näet, että joku puree mielellään kynsiään, nykii nenäänsä, murisee sormiaa...

Lue Lisää

Paras tapa eristää koti

Paras tapa eristää koti

Tervehdin sinua kategorisesti, yksiväriset ystäväni! Tänään puhumme kipeästä aiheesta - maalaista...

Lue Lisää

Instagram story viewer