在拉彭兰塔理工大学(LUT)研究了从天然盐水中回收锂的新方法。这些方法使锂的回收越来越有效,锂溶液的纯度从95%增加到99.9%,这是使用传统方法实现的难度和资源密集型。

蓄电池中使用的锂和碳酸锂主要由盐湖沉积物生产。在实际的分离过程之前,将盐水泵入并通过蒸发水进行浓缩,水通常在阳光下的大池中进行。最后,将浓缩溶液引入其中纯化溶液中的杂质并分离锂的过程。

在LUT,溶剂萃取已用于纯化溶液。在该过程中,分离发生在两个不溶性液相之间。在这种情况下,杂质,钙和镁从浓缩的锂盐溶液中分离成主要由煤油组成的有机溶液。

“我们通常能够净化99-100%的钙和90%以上的镁。锂损失仅占3-5%。LUT的博士后研究员Sami Virolainen解释说,在传统方法中,净化结果要么更弱,锂损失更大,要么两者兼而有之。

研究人员在中试规模上展示了新的分离过程。提取中的流速从每小时1升到5升不等。

“在工业规模上,我们每小时都在谈论一个立方体或几十个立方体。然而,该工艺的构造与工业中的工艺相似,即恒定的流进出,处理阶段的数量与工业上进行的提取相同。

根据Virolainen的说法,当要求产品具有接近100%的纯度并且要求高回收率目标金属时,溶剂萃取是萃取过程的有利替代品。

‘我们使用的提取过程比常规降水更昂贵,但正如研究表明的那样,分离更有效,更容易。这简化了整个过程,这也使其成为经济上合理的选择。

全球对锂的需求逐年增加。最重要的是,它受到电动汽车以及蓄电池和电池行业需求的推动。锂是一种所谓的高科技金属,即用于高科技应用的原料。大多数高科技金属产自亚洲和南美洲,这可能使的金属供应复杂化。目前,生产的锂很少。回收可用于增加可用锂的体积,但目前只有约3%的锂在地区被回收利用。例如,在该研究中使用的溶剂萃取也适用于从电子废物中分离锂和其他金属。

Virolainen表示,到2025年,对锂的需求可能会增加四倍。随着需求的增长,必须增加含锂产品的回收利用以及使用新的原料替代来源。