Useful content

Znanstvenici su naučili kako iz morske vode dobiti čisti litij

Skupina inženjera sa Sveučilišta King Abdullah za znanost i tehnologiju (Saudijska Arabija) stvorila je revolucionarnu metodu dobivanje čistog i najvažnijeg jeftinog litija pogodnog za upotrebu u punjivim baterijama od običnih morska voda.

Istodobno, pokazalo se da je predloženi način vađenja ove strateški važne komponente za baterije mnogo učinkovitiji od onih koji su se ranije koristili u industriji.

Znanstvenici su naučili kako iz morske vode dobiti čisti litij

Rani pokušaji vađenja litija iz morske vode i nova metoda

Metode koje su znanstvenici prethodno koristili za vađenje litija iz smjese metala prisutnih u morskoj vodi dale su vrlo skromne rezultate. Unatoč činjenici da morske vode sadrže oko 5000 puta više litija nego što se prosječno može naći u dubinama zemlje, koncentracija litija iznosi samo 0,0002%.

Kako bi maksimizirali učinkovitost vađenja litija iz morske vode, znanstvenici su se odlučili prijaviti inovativna metoda u kojoj je odlučeno koristiti keramičke membrane izrađene od metalnih oksida (LLTO).

U ovom slučaju, u rešetci korištene membrane postojale su dovoljno velike rupe kroz koje litijevi ioni prolaze dovoljno slobodno, ali nema drugih metalnih iona.

Znanstvenici su naučili kako iz morske vode dobiti čisti litij

U ovom slučaju, sama stanica sastoji se od tri komore, gdje u jednoj od njih pozitivno nabijeni litijevi ioni prolaze kroz LLTO - membrane u sljedeću komoru u kojoj se nalazi puferska otopina i bakrena katoda dodatno presvučena platinom i rutenij.

Negativno nabijeni litijevi ioni prolaze kroz standardnu ​​membranu za filtriranje aniona, a zatim ulaze u drugu komoru, gdje su prisutne otopina natrijevog klorida i platin-rutenijeva anoda.

Ispitivanja nove metode za dobivanje litija i njezini rezultati

Postavljanje membranskog postupka za kontinuirano električno pumpanje. (a) shematski prikaz trokomorne električne ćelije za kontinuirano obogaćivanje litija iz početno rješenje katodnog odjeljka i istodobno stvaranje H2 i Cl2 na katodi i anodi odnosno; (b) fotografsku sliku koja prikazuje postrojenje za obogaćivanje; (c) LLTO kristalna struktura u načinu lopte i palice; (d) prikaz perkolacije litij-jona u LLTO rešetki; (e) Slike koje pokazuju staklenu membranu LLTO (promjer ~ 20 mm); (f) Slike na kojima se vidi šuplja katoda od bakrenih vlakana presvučena katalitičkim premazom Pt / Ru (tamna boja) na jednom kraju.
Postavljanje membranskog postupka za kontinuirano električno pumpanje. (a) shematski prikaz trokomorne električne ćelije za kontinuirano obogaćivanje litija iz početno rješenje katodnog odjeljka i istodobno stvaranje H2 i Cl2 na katodi i anodi odnosno; (b) fotografsku sliku koja prikazuje postrojenje za obogaćivanje; (c) LLTO kristalna struktura u načinu lopte i palice; (d) prikaz perkolacije litij-jona u LLTO rešetki; (e) Slike koje pokazuju staklenu membranu LLTO (promjer ~ 20 mm); (f) Slike na kojima se vidi šuplja katoda od bakrenih vlakana presvučena katalitičkim premazom Pt / Ru (tamna boja) na jednom kraju.

Inženjeri su testirali svoj pogon za proizvodnju litija koristeći vodu iz Crvenog mora. I kao rezultat provedene elektrolize, uspjeli su povećati koncentraciju litija u obogaćenoj otopini na 0,9%, što je kasnije korišteno za pročišćavanje.

Kako bi dobiveni litij udovoljavao strogim standardima proizvođača baterija baterija, inženjeri su također izvršili važnu optimizaciju kiselosti otopine kako bi se dobila čvrsta supstanca litij fosfat.

Dakle, prema izjavama predstavnika skupine, da bi se na taj način dobio jedan kilogram litija, bit će potrebno potrošiti oko pet dolara električne energije. Istodobno, daljnja upotreba vodika i klora (koji se oslobađaju tijekom elektrolize) lako će se isplatiti troškove električne energije, a nakon prerade preostala morska voda može se koristiti za daljnje desalinizacija.

Znanstvenici su rezultate rada obavili na stranicama časopisa Energy & Environmental Science.

Ako vam se svidio materijal, ocijenite ga i ne zaboravite se pretplatiti na kanal. Hvala na pažnji!

Godina upotrebe sudopera od umjetnog kamena

Godina upotrebe sudopera od umjetnog kamena

Odabirom kuhinje za našu seosku kuću, odmah smo odlučili da će naš umivaonik biti izrađen od umje...

Čitaj Više

Šteta do suza - malo snijega i uništio je staklenik

Šteta do suza - malo snijega i uništio je staklenik

Kakav se uvredljiv osjećaj dogodi kad požalite što niste napravili malu sitnicu, ali je to dovelo...

Čitaj Više

5 namirnica koje pomažu u poboljšanju zdravlja krvi

5 namirnica koje pomažu u poboljšanju zdravlja krvi

Krv je glavna hranjiva otopina ljudskog tijela. Hrani stanice kisikom i "iskorištava" ugljični di...

Čitaj Više

Instagram story viewer