美国科研团队利用吸湿性盐从采矿废料中高效提取锂
2026-04-06 16:34
来源:Phys.org
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随着锂电池在智能手机、笔记本电脑和电动汽车等设备中的广泛应用,全球对锂的需求持续增长,预计到2030年将增加近三倍。传统锂开采方法耗水量大且效率低,而一项发表在《自然通讯》的研究提出了一种创新方案。

Hygroscopic salts pull lithium from mining waste using only moisture from air

研究人员利用水合氯化锂(LHT)的吸湿性,从采矿废料中提取和浓缩锂。这种方法仅依靠空气中的水分,无需大量淡水或化学添加剂,实现了高达97%的锂回收率,并将锂纯度提升1500倍,产生的浓缩物锂含量达到97,000 ppm,是电池加工标准浓度的两倍以上。

常见的锂提取技术如盐水太阳能蒸发法,每生产一公吨碳酸锂需消耗近60,000升水,耗时超过12个月。尽管直接锂提取(DLE)方法更环保,但大多仍处于开发阶段,且面临竞争性元素如钠、镁、钙的干扰,导致废渣中残留近1%的锂未被利用。

Hygroscopic salts pull lithium from mining waste using only moisture from air

新方法基于LHT在12%至30%相对湿度下从空气吸收水分的能力强于其他矿物,使锂盐溶解而杂质保持固态,分离过程更快捷。这种熵驱动的过程增加了系统无序性,与传统方法不同。

在测试中,团队构建了受控环境,让湿润空气与废渣作用。该方法适用于简单和复杂废渣,在多盐废渣中一小时内回收了约83.5%的锂。模块化放大模型显示,每米高度每日可处理3.65至8.01千克废料,效率优于许多新兴技术。

这项吸湿性盐技术通过减少用水和资源消耗,为干燥地区提供了可持续的锂提取方案,有助于缓解全球锂供应短缺问题。

出版详情:作者:Sanjukta Mondal, Phys.org;标题:《Hygroscopic salts pull lithium from mining waste using only moisture from air》;发表于:《Nature Communications》(2026);期刊信息:《Nature Communications》。

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