研究人员开发了有效提取锂的机械化学工艺

由美国能源部艾姆斯国家实验室领导的关键材料创新 (CMI) 中心的科学家们开发了一种利用机械化学的新工艺——低温机械化学提取锂 (MELLT)——可以比传统方法更有效地提取锂。

制造电池所需的锂有两个来源：盐水和硬岩矿物。锂卤水是含盐地下水的沉积物，其中积累了溶解的锂。含有锂的主要硬岩矿物称为锂辉石。两种来源都需要不同的提取方法。

CMI 和艾姆斯实验室科学家兼项目组组长 Ihor Hlova 解释说，从盐水中提取锂是一种基于太阳能蒸发的经济高效的工艺。

目前从硬岩矿物锂辉石中提取锂的方法是能源密集型的，并会产生温室气体和危险废物流。在此过程中，矿石被加热两次。首次在 1050 °C (1976 °F) 下烘烤，将其转化为更适合化学加工的状态。在第二轮中，矿石与化学品一起在 250 °C (485 °F) 左右煮沸，形成水溶性锂化合物。所得锂产品的质量高于从盐水中提取的锂。

这两种方法都对锂的高需求市场提出了挑战；盐水的生产时间太长（12-24 个月），硬岩矿物开采消耗太多能源。此外，盐水在加工的各个阶段都需要大量的淡水，而直接矿物提取会产生有毒的副产品。

为了绕过这些缺点并创建更高效​​的流程，研究团队使用了机械化学。

所有化学反应都需要能量。这种能量可以有多种形式，如热、光或电。但就机械化学而言，它来自机械力。

利用这些原则，研究团队开发了 MELLT。在称为球磨的过程中，将固体锂辉石块和固体化学反应物（例如碳酸钠（Na ₂ CO ₃））放入装有钢球的腔室中。腔室以不同的方式移动，在材料之间产生快速、重复的剪切应力和冲击应力。反复的压力最终会导致化学物质内形成高能状态，导致它们相互反应。这些反应产生水溶性锂化合物。这些锂化合物通过水洗从最终产品中提取出来。

MELLT 简化了硬岩矿物的开采，大大减少了能源消耗，并消除了有毒废物流。 MELLT 也比盐水提取方法快得多。

MELLT 的开发是 CMI 支持的更大规模合作的一部分，涉及多个国家实验室、大学和行业合作伙伴，旨在发现新的精炼工艺或改进从硬岩和盐水中提取锂的现有方法。获取更多有价值信息 访问：https://byteclicks.com