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強化鋰資源應用 新型復合膜助力鹵水提鋰
2023年11月28日 14:59:13
來源：化工儀器網 作者：小王 點擊量：5267
電能是如今驅動社會發展的重要能源形式，而鋰資源則是與電能直接掛鉤的一類物質資源。從目前的產業鏈布局來看，鋰直接與新能源、先進制造等領域聯系在一起，并發揮著重要作用。尤其是在我國高速發展新能源及科技產業的今天，我國自然而然的成為了鋰需求大國。
【化工儀器網 行業百態】電能是如今驅動社會發展的重要能源形式，而鋰資源則是與電能直接掛鉤的一類物質資源。從目前的產業鏈布局來看，鋰直接與新能源、先進制造等領域聯系在一起，并發揮著重要作用。尤其是在我國高速發展新能源及科技產業的今天，我國自然而然的成為了鋰需求大國。
而與此同時，我國同樣是鋰儲備大國。根據相關數據記載，目前全球鋰資源儲量約為1350萬噸，探明儲量約為3978萬噸(美國地質調查局2015年發布數據)，而我國查明的金屬鋰資源儲備量達540萬噸，位居世界第五。
巨大的市場儲備與龐大的市場需求，帶來的是飛速發展的鋰產業鏈。根據目前的數據來看，我國在鋰資源的消費以及鋰產品的開發上都位居前列。但這并不代表著我國鋰產業發展順利，甚至與豐富的鋰資源儲備相悖的，我國目前還存在一定程度上的鋰資源稀缺。而造成這種情況的原因和鋰資源存在的形式有密切聯系。
我國大部分鋰礦分布在青藏高原，并且主要存在于鹽湖鹵水中。此外，青海以及湖北也存在大量的鹵水鋰礦資源。據統計，截至2015年，我國的鋰礦區共73處，其中鹵水鋰礦占據70%以上。
而這部分鹵水鋰礦的開發面臨著兩個根本難題。首先是傳統鹽湖提鋰技術存在二次污染、成本高、回收率低、選擇性差等問題，直接影響了我國鋰資源開采的效率；其次是這些地方都是生態脆弱區域，無法進行高強度的開采提煉工作。不僅如此，由于鹵水提鋰技術落后，從工業發展的角度來說，我國能夠發展的，基本都是以工業級碳酸鋰、氫氧化鋰等為代表的基礎鋰產品線，技術較高的電池級碳酸鋰等不但競爭力弱，甚至許多時候還依賴原材料進口。原本看似優勢的市場呈現出來的卻是鋰產業整體發展水平弱于發達國家許多的景象。
不過想要突破其實也不難，關鍵就是解決鹵水提鋰難題，而蘭州大學最近就給出了方法。
據悉，蘭州大學稀有同位素前沿科學中心團隊成功設計出一種全新結構的二維異質結復合膜(以下簡稱二維膜)。該膜利用二維膜層間的選擇性限域傳輸過程，成功實現了在真實鹽湖環境中對鋰及相關戰略元素的分離提取。
根據研究團隊陳熙萌教授的介紹，“二維膜層間同時存在兩種結構，金屬有機框架材料/石墨烯異質結構的存在顯著提高了膜的分離選擇性，而聚合物/石墨烯異質結構的存在改善了膜的機械強度和穩定性，進而大幅提升了膜的實際應用潛力”，為復雜體系中相似物質之間的高效分離提取提供了一種新技術，同時也讓鹽湖鹵水中鋰離子的高效分離提取成為了可能。
而理論上來說，提純問題解決了，高端鋰產品的發展也就一定程度上擺脫了局限性，鋰資源應用也會向著更加環保且高效的方向推進。
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