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科研進(jìn)展

青海鹽湖所在萃取法回收鋰研究領(lǐng)域取得進(jìn)展?

發(fā)表日期:2024-12-19科技處來(lái)源:青海鹽湖研究所放大 縮小

隨著(zhù)新能源產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,鋰離子電池(LIBs)類(lèi)的消費量隨著(zhù)市場(chǎng)需求呈持續增長(cháng)態(tài)勢。研究從二次資源廢LIBs和碳酸鋰母液中低成本、高效回收鋰具有重要意義。從高Na/Li比例的沉鋰母液中回收鋰是有效方式之一。

中國科學(xué)院青海鹽湖研究所研究團隊對2-乙基己基水楊酸(ES)和三烷基磷酸氧化物(TRPO)混合萃取體系進(jìn)行了平衡、過(guò)程和機理研究。系統研究了影響鋰萃取的因素,如有機相組成、水相條件、萃取時(shí)間和ES萃取系統的酸堿耐受性。通過(guò)平衡研究,設計了從碳酸鋰母液中回收鋰的整個(gè)過(guò)程,包括萃取、洗滌、剝離和再生,并成功回收了99%的鋰,得到了含25.85 g/L鋰和0.08 g/L鈉的鋰富集溶液。研究表明,萃取過(guò)程是熱力學(xué)自發(fā)的熵增過(guò)程,在分子水平上,通過(guò)紫外-可見(jiàn)光譜(UV–Vis)、熒光光譜(Fl)、核磁共振(1H NMR)和傅里葉變換紅外光譜(FT-IR)闡明了配位機制。

該研究為從堿性溶液中分離鋰提供了一種有效的方法,通過(guò)對ES和TRPO萃取體系的研究,不僅實(shí)現了高Na/Li比例溶液中鋰的高效回收,而且在理論上闡明了萃取過(guò)程的分子機制,為后續萃取劑構效關(guān)系和萃取劑的設計研究提供了理論基礎。

研究結果以“Mechanism and process study of?lithium extraction by 2-ethylhexyl??salicylate extraction system”為題發(fā)表在Journal of Cleaner Production(中國科學(xué)院一區TOP)雜志上。青海鹽湖所碩士研究生牛中華,助理研究員許淘善為共同第一作者,研究員姬連敏,副研究員張利誠為通訊作者。該研究得到了國家自然科學(xué)基金(22208359,U21A20305)、青海省科技廳基礎研究計劃(2021-ZJ-971Q)、中國科學(xué)院青年科學(xué)家基礎研究項目(YSBR039)和中國科學(xué)院青年創(chuàng )新促進(jìn)會(huì )項目(2022438)的支持,感謝青海大學(xué)劉興亮教授在測試設備上的幫助。

文章鏈接:www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0959652624007984?via%3Dihub

萃取體系及部分單因素篩選

萃取過(guò)程光譜變化及機制

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