科技日报记者 吴长锋
记者从中国科学技术大学获悉，该校徐铜文教授团队创新性地提出一种“离子精馏”概念，并首次应用于高镁锂比盐湖提锂。离子精馏技术极大地提升了特种物料间的分离效率，由盐湖卤水一步制取超电池级纯度的锂产品，解决了高镁锂比盐湖卤水提锂的技术难题。该研究成果以快讯形式日前发表于《美国化学工程会志》上。
（中国科大供图）
锂是化学储能锂电池的重要原料，我国盐湖卤水具有高镁锂比的特点，而锂镁高效分离仍是高镁锂比盐湖提锂过程的突出问题，这也直接导致我国电池级的锂产品仍依赖进口，盐湖提锂逐渐成为保障我国锂资源安全的重要课题。
鉴于此，科研人员另辟蹊径创新性的提出了“离子精馏”盐湖提锂技术，打破传统电渗析单元内部的功能隔膜间隔排布方式，基于“同类同侧”原则，将多个同类型膜并列排布，并在电渗析单元内集成。利用特种离子在堆叠离子膜中的多级筛分机制及离子选择性的级数放大效应，实现锂离子由高镁锂比盐湖卤水的精准分离。科研人员构建了一级至四级的离子精馏系统，并针对青海东台吉乃尔盐湖高镁锂的盐湖卤水开展了研究。结果表明，离子精馏获得的锂产品纯度为99.69%与99.98%，分别超过了工业级与电池级标准，分离效果显著优于目前文献中所报道的各类先进功能膜材料以及膜分离过程。
这项研究开发的离子精馏技术，解决了传统膜分离技术在盐湖提锂产业中存在的问题，保障了我国锂资源安全，还将为锂同位素分离、稀土分离、海水精制、精细化学品分离、生物制药等特种分离场景提供有效解决方案，助力相关过程产业技术升级。据悉，相关技术已经申请了发明专利。