Az új módszer várhatóan felgyorsítja a lítium gyorsabb és zöldebb kinyerésének korszakát – írja az Interesting Engineering.
„Jelenleg szakadék tátong a lítium iránti kereslet és a termelés között. Módszerünk lehetővé teszi az ásvány hatékony kinyerését nagyon híg folyadékokból, ami nagymértékben bővítheti a lítium potenciális forrásait” – mondta Chong Liu, a Neubauer család molekuláris mérnöki tanszékének adjunktusa.
A módszer a lítiumot elektrokémiai tulajdonságai alapján izolálja, olivinvas-foszfát kristályrácsok felhasználásával. Mérete, töltése és reakcióképessége miatt a lítiumot az olivinvas-foszfát oszlopok üregei vonzzák be – mint a vizet a szivacs lyukaiba.
Ha azonban az oszlopot tökéletesen tervezik meg, a sós folyadékokban jelen lévő nátriumionok kimaradnak, vagy sokkal kisebb mértékben jutnak be a vasfoszfátba – olvasható a tanulmányban.
A kutatók azt vizsgálták, hogy az olivin vasfoszfát részecskék variációja hogyan befolyásolja a lítium szelektív izolálásának képességét a nátriummal szemben.
„Amikor vasfoszfátot állítunk elő, drasztikusan különböző méretű és alakú részecskéket kaphatunk. Ahhoz, hogy kitaláljuk a legjobb szintézismódszert, tudnunk kell, hogy ezek közül a részecskék közül melyek a leghatékonyabbak a lítium kiválasztásában a nátriummal szemben” – mondta Gangbin Yan PhD-hallgató és első szerző.
A tanulmány részletezi, hogy a kutatók hogyan szintetizáltak olivinvas-foszfát részecskéket változatos módszerekkel, amelyek 20-tól 6000 nanométerig terjedő részecskeméreteket eredményeztek. Ezeket a részecskéket ezután méret szerint csoportosították, és lítium gyenge oldatból történő kivonására alkalmas elektródák építésére használták fel – olvasható a Phys.org beszámolójában.
A kutatók megfigyelték, hogy a túl nagy vagy túl kicsi vas-foszfát részecskék hajlamosak voltak több nátriumot beengedni a szerkezetükbe, ami kevésbé tiszta lítiumkivonáshoz vezetett.
Kiemelt kép forrása: Unsplash
S.Rita
