Useful content

Vědci se naučili, jak získat čisté lithium z mořské vody

Skupina inženýrů z King Abdullah University of Science and Technology (Saudi Arabia) vytvořila revoluční metodu získání čistého a hlavně levného lithia vhodného pro použití v dobíjecích bateriích od běžných mořská voda.

Současně se ukázalo, že navrhovaná metoda extrakce této strategicky důležité komponenty pro baterie je mnohem efektivnější než ty, které se dříve používaly v průmyslu.

Vědci se naučili, jak získat čisté lithium z mořské vody

První pokusy o extrakci lithia z mořské vody a nová metoda

Metody, které vědci dříve používali k extrakci lithia ze směsi kovů přítomných v mořské vodě, přinesly velmi skromné ​​výsledky. Navzdory skutečnosti, že mořské vody obsahují asi 5 000krát více lithia, než kolik lze v průměru najít v hlubinách Země, je koncentrace lithia pouze 0,0002%.

Aby se maximalizovala účinnost extrakce lithia z mořské vody, vědci se rozhodli použít inovativní metoda, při které bylo rozhodnuto použít keramické membrány vyrobené z oxidů kovů (LLTO).

V tomto případě byly v mřížce použité membrány dostatečně velké otvory, kterými lithiové ionty procházejí dostatečně volně, ale neexistují žádné jiné kovové ionty.

Vědci se naučili, jak získat čisté lithium z mořské vody

V tomto případě se samotná buňka skládá ze tří komor, kde v jedné z nich kladně nabité ionty lithia procházejí LLTO - membrány do další komory, ve které je pufrovací roztok a měděná katoda dodatečně potažená platinou a ruthenium.

Negativně nabité ionty lithia procházejí standardní membránou filtrující anionty a poté vstupují do další komory, kde je přítomen roztok chloridu sodného a platinová-rutheniová anoda.

Testy nové metody získávání lithia a jejích výsledků

Nastavení membránového procesu pro kontinuální elektrické čerpání. (a) schematické znázornění tříkomorového elektrického článku pro kontinuální obohacování lithia z počáteční řešení do katodové komory a současné vytváření H2 a Cl2 na katodě a anodě respektive; b) fotografický snímek zobrazující zařízení na obohacování uranu; (c) krystalová struktura LLTO v míčovém a klubovém režimu; (d) ilustrace perkolace lithiových iontů v mřížce LLTO; (e) Obrázky zobrazující skleněnou LLTO membránu (průměr ~ 20 mm); f) Obrázky zobrazující dutou katodu z měděných vláken potaženou na jednom konci katalytickým povlakem Pt / Ru (tmavá barva).
Nastavení membránového procesu pro kontinuální elektrické čerpání. (a) schematické znázornění tříkomorového elektrického článku pro kontinuální obohacování lithia z počáteční řešení do katodové komory a současné vytváření H2 a Cl2 na katodě a anodě respektive; b) fotografický snímek zobrazující zařízení na obohacování uranu; (c) krystalová struktura LLTO v míčovém a klubovém režimu; (d) ilustrace perkolace lithiových iontů v mřížce LLTO; (e) Obrázky zobrazující skleněnou LLTO membránu (průměr ~ 20 mm); f) Obrázky zobrazující dutou katodu z měděných vláken potaženou na jednom konci katalytickým povlakem Pt / Ru (tmavá barva).

Inženýři testovali svůj závod na výrobu lithia pomocí vody z Rudého moře. A jako výsledek provedené elektrolýzy se jim podařilo zvýšit koncentraci lithia v obohaceném roztoku na 0,9%, což se později použilo k čištění.

Aby výsledné lithium splňovalo přísné standardy výrobců baterií baterie, inženýři také provedli důležitou optimalizaci kyselosti roztoku, aby získali pevnou látku fosforečnan lithný.

Podle zástupců skupiny tedy bude za účelem získání jednoho kilogramu lithia tímto způsobem vynaloženo přibližně pět dolarů elektřiny. Současně se snadno vyplatí další použití vodíku a chloru (které se uvolňují během elektrolýzy) náklady na elektřinu a po zpracování lze zbývající mořskou vodu dále využívat odsolování.

Vědci sdíleli výsledky práce provedené na stránkách časopisu Energy & Environmental Science.

Pokud se vám materiál líbil, pak jej ohodnoťte a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!

Připojení a odstranění možných problémů při použití osvětlené spínače

Připojení a odstranění možných problémů při použití osvětlené spínače

Asi každý z nás tváří v tvář takové situaci: v místnosti tma jako v pytli a cítil po vypínači pře...

Přečtěte Si Více

Miracle doma! 8 trpasličí odrůdy rajčat

Miracle doma! 8 trpasličí odrůdy rajčat

To se stává stále více populární mini-rajčete odrůdy, které rostou ne vyšší než 25-30 cm. A to j...

Přečtěte Si Více

Laminování na zeď: klady a zápory. Způsoby, jak posílit laminátu

Laminování na zeď: klady a zápory. Způsoby, jak posílit laminátu

nověji laminát Je používán výhradně pro podlahy. Ale fantasy design, provozní a estetické kvality...

Přečtěte Si Více

Instagram story viewer