記者從南京大學(xué)獲悉,，該校教授朱嘉,、中國(guó)科學(xué)院院士陳駿等通過(guò)模仿鹽土植物的蒸騰過(guò)程，成功從鹽湖鹵水中高效,、環(huán)保地提取到高純度鋰鹽,，有望助力我國(guó)高原鹽湖鋰產(chǎn)業(yè)綠色高質(zhì)量發(fā)展,。國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》27日發(fā)表了相關(guān)成果。

據(jù)論文第一作者,、南京大學(xué)特任副研究員宋琰介紹,，作為電動(dòng)汽車(chē)電池等儲(chǔ)能材料中的關(guān)鍵礦物，鋰主要以鹽湖鹵水和固體礦石兩種形態(tài)存在,。我國(guó)高原地區(qū)分布著眾多鹽湖,，鋰資源豐富，但湖水的“鎂鋰比”這一關(guān)鍵指標(biāo)偏高,，導(dǎo)致鎂與鋰分離難度大,，生產(chǎn)出的鋰鹽成本高、質(zhì)量低,。高原地區(qū)生態(tài)脆弱,，也對(duì)相關(guān)產(chǎn)業(yè)提出嚴(yán)格的環(huán)保要求。

   圖為南京大學(xué)科研人員研制的“界面光熱‘鹽湖提鋰’裝置”,。（南京大學(xué)供圖）

南京大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)想到,，在鹽堿環(huán)境下，鹽土植物能夠通過(guò)蒸騰作用,，選擇性地吸收鹽分和水分,。通過(guò)模仿蒸騰作用的原理，團(tuán)隊(duì)成功研制出“界面光熱‘鹽湖提鋰’裝置”,。該裝置分3層,，在陽(yáng)光照射下，蒸發(fā)器的納米通道內(nèi)產(chǎn)生超高壓,，高壓傳遞到離子分離層,，就會(huì)選擇性地將鹵水中的鋰離子“驅(qū)趕”到儲(chǔ)存層，最后通過(guò)水循環(huán)系統(tǒng)收集儲(chǔ)存層中的鋰鹽,。

宋琰告訴記者,，在實(shí)驗(yàn)室模擬的晝夜交替與鹽湖鹵水環(huán)境中，該裝置已連續(xù)運(yùn)行528小時(shí),，鹵水的“鎂鋰比”從初始數(shù)值422降至2.5,，鋰的純度提升160多倍，驗(yàn)證了整套裝置的可行性與高效率,。

朱嘉說(shuō),，通過(guò)模塊化拼裝組合，該裝置的面積可以不斷擴(kuò)展,，從而增加鋰鹽的產(chǎn)量,。“更重要的是,，該裝置依靠太陽(yáng)能即可運(yùn)行,，不需要消耗額外的電力和化學(xué)藥劑,，尤其適合在光照資源豐富但生態(tài)環(huán)境脆弱的高原地區(qū)應(yīng)用，能耗低,，還環(huán)保,。”

據(jù)了解,，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃下階段到高原開(kāi)展中試和產(chǎn)業(yè)化試驗(yàn),，針對(duì)高原各類(lèi)鹽湖不同的物理化學(xué)特性，進(jìn)一步優(yōu)化裝置設(shè)計(jì),，爭(zhēng)取在多方支持下早日形成實(shí)用的鹽湖鋰礦生產(chǎn)線,。（記者陳席元）

實(shí)習(xí)編輯：王曦