研究背景 鋰(L)是清潔能源轉(zhuǎn)型中的關(guān)鍵元素，因其在鋰離子電池中的重要作用而成為了研究熱點(diǎn)。隨著全球?qū)Φ吞忌鐣?huì)轉(zhuǎn)型的推動(dòng)，鋰的需求不斷上升，預(yù)計(jì)到2050年其生產(chǎn)將增長18到20倍。然而，傳統(tǒng)的鋰提取方法主要依賴于硬巖礦和鹽湖鹵水，硬巖采礦雖然能快速提取鋰，但其對環(huán)境的負(fù)面影響及高能耗問題日益嚴(yán)重。同時(shí)，鹽湖鹵水中的高鹽度、復(fù)雜成分和對鎂(Mg?*)的選擇性差，使得鋰的提取過程 效率低下只，成為當(dāng)前提取鋰的重要挑戰(zhàn)。 成果簡介 為了解決這些問題，澳大利亞蒙納士大學(xué)化學(xué)與生物工程系王煥庭院士、澳大利亞昆士蘭大學(xué)化學(xué)工程學(xué)院張西旺院士團(tuán)隊(duì)、澳大利亞蒙納土大學(xué)/蘇州工業(yè)園區(qū)蒙納士科學(xué)技術(shù)研究院李之考博土、上海寶武集團(tuán)環(huán)境資源科技有限公司李恩超博土攜手提出了直接鋰提取(DLE)技術(shù)，其中包括采用乙二胺四乙酸(EDTA)輔助的松散納濾(EALNF)方法， 這一創(chuàng)新工藝?yán)肊DTA-與鎂離子之間的選擇性結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了超高的鎂離子拒絕率(99.85%)和超快的鋰離子通量(約4.34molm-h-”)，并在工業(yè)條件下實(shí)現(xiàn)了前所未有的鋰!鎂分離因子(約679)。經(jīng)過兩階段過濾，該過程的鋰回收率高達(dá)89.90%，同時(shí)將鎂離子廢物轉(zhuǎn)化為納米結(jié)構(gòu)Mg(OH)2，98.87%的EDTA4-可以再生。 以上成果在Nature Sustainability期刊上發(fā)表了題為"Sustainable lithium extraction and magnesium hydroxide co-production from saltlake brines"介新論文。此研究不僅優(yōu)化了鋰的提取過程，還最大化了資源的利用，顯示出在推動(dòng)向更可持續(xù)未來轉(zhuǎn)型方面的巨大潛力。 研究亮點(diǎn) (1)本實(shí)驗(yàn)首次采用松散納濾(EALNF)結(jié)合乙二胺四乙酸(EDTA)技術(shù)，成功實(shí)現(xiàn)了從高鹽度鹽湖鹵水中高效直接提取鋰離子(Li*)和有效利用鎂離子(Mg?*)。該過程展示了在工業(yè)條件下對鋰和鎂的高選擇性。 (2)實(shí)驗(yàn)通過利用EDTA+與Mg?*之間的選擇性結(jié)合，達(dá)到了99.85%的鎂離子拒絕率，顯著提高了鋰離子的通量，約為4.34 mol m-1-1。同時(shí)，鋰/鎂的分離因子達(dá)到了679，表現(xiàn)出優(yōu)異的分離能力。 (3)在兩階段過濾過程中，鋰的回收率高達(dá)89.90%，并且鎂離子廢物轉(zhuǎn)化為納米結(jié)構(gòu)Mg(OH)z，有效