近日,中国科学院青海盐湖研究所(以下简称“青海盐湖所”)在锂回收技术领域取得进展。随着新能源产业的蓬勃发展,锂离子电池(LIBs)的消费量持续攀升,对锂资源的需求也日益增长。因此,从二次资源如废LIBs和碳酸锂母液中低成本、高效回收锂成为了当前研究的热点。青海盐湖所的研究团队在这一领域取得成果,相关论文发表于《清洁生产学报》。
研究团队通过深入探索2-乙基己基水杨酸酯(ES)和三烷基磷酸氧化物(TRPO)混合萃取体系,成功实现了从高Na/Li比例的沉锂母液中高效、低成本回收锂的目标,为锂离子电池(LIBs)的循环利用开辟了新路径。
随着全球新能源产业的蓬勃兴起,锂离子电池的需求量持续增长,其废弃后的资源回收问题日益凸显。特别是从二次资源废LIBs和碳酸锂母液中回收锂,不仅具有经济价值,更对环境保护和资源循环利用具有重要意义。青海盐湖所的研究团队针对这一难题,开展了系统性的萃取平衡、萃取工艺和机理研究。
研究过程中,团队详细探讨了影响锂萃取效率的各种因素,包括有机相组成、水相条件、萃取时间以及ES萃取系统的酸碱耐受性等。通过精心设计的萃取、洗涤、剥离和再生流程,研究团队成功地从碳酸锂母液中回收了99%的锂,并获得了含锂量高达25.85 g/L、钠含量仅为0.08 g/L的锂富集溶液。这一成果不仅验证了萃取法回收锂的高效性,也展示了其在工业应用中的巨大潜力。
更为值得一提的是,研究团队还深入探讨了萃取过程的分子机制。通过紫外-可见光谱、荧光光谱、核磁共振和傅里叶变换红外光谱等多种先进技术手段,他们阐明了萃取过程中锂与萃取剂之间的配位机制,为理解萃取过程的本质提供了科学依据。
该研究不仅为从碱性溶液中分离锂提供了一种有效的方法,而且为后续萃取剂的构效关系和萃取剂设计研究奠定了坚实的理论基础。
相关论文信息:https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2024.141351
萃取体系及部分单因素筛选。青海盐湖所供图。
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