Репортаж от Wedoany，Исследовательская группа из Массачусетского технологического института (MIT) и других учреждений разработала низкотемпературный процесс, позволяющий извлекать литиевые соли аккумуляторного качества из наиболее распространённого литийсодержащего минерала — сподумена, с одновременным получением побочных продуктов, таких как оксид алюминия и диоксид кремния. По оценкам исследователей, стоимость этого замкнутого процесса составляет лишь половину от традиционного извлечения лития из твёрдых пород и может конкурировать с добычей лития из рассолов. Соответствующая статья опубликована в журнале Science, а исследовательская группа уже продвигает коммерциализацию технологии через дочернюю компанию MIT Rock Zero.
Мировой спрос на литий быстро растёт благодаря распространению литий-ионных аккумуляторов. Хотя США, Европа и Австралия обладают значительными запасами лития, Китай доминирует в его переработке. Извлечение лития из твёрдых пород сталкивается с проблемами высокого энергопотребления и большого количества отходов — породу необходимо нагревать до температуры свыше 1000 градусов Цельсия и подвергать химическому выщелачиванию, а остатки утилизируются. Затраты значительно превышают добычу из рассолов, которая, в свою очередь, имеет серьёзные экологические недостатки.
Группа под руководством профессора материаловедения и инженерии MIT Йет-Мин Чанга использовала смесь фторида аммония с водой для растворения диоксида кремния из сподумена при комнатной температуре, изменив традиционный процесс, при котором сначала растворяются активные элементы, а диоксид кремния остаётся. Затем исследователи последовательно выделили из раствора литиевые соли, такие как фторид лития, гидроксид лития и карбонат лития, а также получили алюминиевые компоненты с помощью высокотемпературного разделения и диоксид кремния методом осаждения. Растворители и реагенты могут быть восстановлены и повторно использованы, что практически исключает образование отходов.
Исследователи успешно обработали 17 различных образцов сподумена из разных регионов мира, подтвердив широкую применимость метода. Команда оценила коммерческую жизнеспособность системы, включая затраты на реагенты, энергию и оборудование, и пришла к выводу, что она может оказать значительное влияние. Чанг отметил, что этот метод является одним из самых энергоэффективных и экономичных способов извлечения лития из твёрдых пород и может ускорить энергетический переход с помощью литий-ионных аккумуляторов.
Исследование выполнено при участии бывшего руководителя проекта Центра промышленной электрификации и декарбонизации MIT Кэмдена Ханта, постдокторанта Бенджамина Моубрея, аспирантки Калин Фуэллинг, студентки Жаклин Правиры, бывшего старшего научного сотрудника Sublime Systems Хашаяра Джафари и Йет-Мин Чанга. Дочерняя компания Rock Zero, расположенная в The Engine, в настоящее время занимается масштабированием системы.
Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com
