Нов метод извлича литий от твърди скали при ниска температура и почти без отпадък

 

Литият е един от ключовите елементи на съвременната енергетика: без него няма да има масово производство на литиево-йонни батерии за електромобили, преносима електроника и системи за съхранение на енергия. Но извличането му от твърди скали остава скъпо, енергоемко и често свързано с големи количества отпадък. Екип от Масачузетския технологичен институт (MIT) и партньорски институции съобщава за нов нискотемпературен процес, който може да промени начина, по който се преработва най-разпространеният литиев минерал — сподуменът.

Днес твърдоскалното извличане на литий обикновено изисква нагряване на рудата до над 1000 °C, след което следват химични стъпки за отделяне на литиевите съединения. Това прави процеса енергийно тежък и оставя голям остатък от скален материал. Новият подход, описан в списание Science и представен от MIT News, използва течен реагент, който разгражда минерала при много по-ниска температура. Вместо да се търси само литият, процесът е проектиран така, че да отделя и други полезни компоненти: алуминий под форма, подходяща за металургията, и силициев диоксид, който може да се използва като добавка в цимент.

Идеята започва от химията на силициевия диоксид. Сподуменът съдържа литий, алуминий и много силициеви връзки, които са трудни за разкъсване. Изследователите използват смес с амониев флуорид и вода, която първо атакува именно силициевата част на минерала. Така скалата се „отваря“ химически и отделните елементи могат да бъдат преработени в продукти с практическа стойност. Екипът показва, че може да получи литиев флуорид, литиев хидроксид и литиев карбонат — вещества, важни за батерийната индустрия.

Особено важно е, че процесът е замислен като затворен цикъл. Разтворителят и реагентът могат да се възстановяват и използват отново, което намалява отпадъка. Според оценките на екипа това може да свали разходите приблизително наполовина спрямо традиционната твърдоскална преработка и да направи метода конкурентен на извличането от солени води. Изследователите са тествали 17 различни източника на сподумен, което подсказва, че технологията може да има по-широко приложение, а не да работи само с един конкретен тип руда.

Очакванията са глобалното производство на литий да нарасне силно през следващите десетилетия, ако светът продължи да електрифицира транспорта и да изгражда повече батерийни системи. В същото време рафинирането на литий е концентрирано в ограничен брой държави и вериги за доставка. По-чист, по-евтин и по-гъвкав метод за преработка на твърди скали би могъл да помогне на повече региони да използват собствените си ресурси.

Технологията все още не е масово индустриално решение. Екипът вече работи по комерсиализация чрез MIT spinout компанията Rock Zero, но предстои да се докаже как процесът се държи при голям мащаб, различни руди, реални цени на реагенти и строги екологични изисквания. Научната стойност на резултата е, че показва нова химическа логика: вместо рудата да се нагрява екстремно и част от нея да се изхвърля, тя може да бъде разградена по-селективно и използвана почти „от край до край“.

 

Източници

Живейте по-добре с наука!

  • Развийте критично мислене и изградете защита срещу дезинформация.

  • Придобийте ключови умения за по-добър живот с нашите курсове във формат текст, видео и аудио.

  • Открийте новостите и иновациите в медицината.

  • Само 3 минути дневно са достатъчни, за да трансформирате живота си!

  • Всеки месец ви очаква нов брой с увлекателни статии по биология, космос, технологии, история, медицина и много други.

Изживейте науката навсякъде и по всяко време, като я четете на най-удобното за вас устройство.

 

Създадохме платформа, която предлага курсове и ръководства, насочени към решаването на житейски предизвикателства чрез научно обосновани методи. Тя не само подпомага личностното развитие, но и предоставя ценни знания за водене на по-здравословен, успешен и пълноценен живот. Благодарение на научния подход, потребителите ще имат възможност да подобрят своето благосъстояние и да постигнат по-високо качество на живот.

БГ Наука
Правила на поверителност

Използваме „бисквитки“, за да персонализираме съдържанието и рекламите, да предоставяме функции на социални медии и да анализираме трафика си. Също така споделяме информация за начина, по който използвате сайта ни, с партньорските си социални медии, рекламните си партньори и партньори за анализ.

Можете да коригирате всички настройки на „бисквитките“, като отворите разделите вляво.