Без шахти — вчені винайшли новий спосіб отримання літію.

Без шахти — вчені винайшли новий спосіб отримання літію
Без шахти — вчені винайшли новий спосіб отримання літію

Дослідники з Аргонської національної лабораторії Міністерства енергетики США та університету Чикаго зробили великий прорив у видобутку корисних копалин. Науковці розробили передову мембранну технологію, яка дозволяє витягувати

літій
з солоної води.

Нова мембрана виготовлена ​​з використанням вермікуліту — недорогої та широко поширеної глини, вартість якої становить лише близько 350 доларів за тонну. Вона фільтрує іони літію з винятковою ефективністю, пропонуючи потенційну вітчизняну альтернативу традиційному видобутку.

Видобуток літію без шахти

Літій у світі нині видобувається у кількох країнах шляхом видобутку з гірських порід чи випаровування із соляних озер. Ці процеси дорогі та повільні.

При цьому величезні обсяги літію розчинені у морській воді та підземних розсолах. Досі його отримання із цих джерел було невигідним.

Команда дослідників з Аргонської національної лабораторії Міністерства енергетики США та університету Чикаго розробила метод, що дозволяє розщеплювати вермикуліт на надтонкі листи завтовшки всього в одну мільярдну частину метра, а потім перекладати їх, щоб створити щільний шаруватий фільтр. Листи настільки неймовірно тонкі, що їх класифікують як двовимірні матеріали.

Потім дослідники наповнили мембрану катіонами натрію, які згрупувалися навколо стовпчиків оксиду алюмінію. Це змістило поверхневий заряд мембрани з нейтрального на позитивний.

У солоній воді іони літію та магнію заряджені позитивно, але магній несе вищий заряд (+2) порівняно з літієм (+1).

Позитивно заряджена мембрана сильніше відштовхує заряджені іони магнію, що дозволяє іонам літію легше проходити, не пропускаючи при цьому магній.

Для подальшого підвищення селективності команда додала додаткові натрію іони, які ущільнили пористу структуру мембрани.

Ця модифікація дозволяє пропускати дрібніші іони, такі як натрій та калій, при цьому вловлюючи літій з більшою точністю.

Результатом є масштабований і недорогий метод фільтрації, який може звільнити невикористані запаси літію, що вдосталь зустрічаються в океанах, підземних розсолах і навіть стічних водах.

До того ж застосування мембрани виходить за межі літію. Дослідники стверджують, що вона може допомогти у вилученні інших важливих мінералів, включаючи нікель, кобальт, рідкісноземельні елементи, і навіть у видаленні шкідливих забруднювачів із питної води.


Читайте також

Реклама