Useful content

מדענים למדו להשיג ליתיום טהור ממי ים

click fraud protection

קבוצת מהנדסים מאוניברסיטת המלך עבדאללה למדע וטכנולוגיה (ערב הסעודית) יצרה שיטה מהפכנית השגת ליתיום טהור והכי חשוב זול המתאים לשימוש בסוללות נטענות מהרגיל מי ים.

יחד עם זאת, השיטה המוצעת להפקת רכיב חשוב אסטרטגי זה לסוללות התגלתה כיעילה בהרבה מאלה שהיו בעבר בתעשייה.

מדענים למדו להשיג ליתיום טהור ממי ים

ניסיונות מוקדמים להפקת ליתיום ממי ים ושיטה חדשה

שיטות בהן השתמשו בעבר מדענים להפקת ליתיום מתערובת של מתכות הקיימות במי ים הניבו תוצאות צנועות מאוד. למרות העובדה שמי ים מכילים פי 5,000 יותר ליתיום ממה שאפשר למצוא בממוצע בעומק האדמה, ריכוז הליתיום הוא 0.0002% בלבד.

על מנת למקסם את היעילות של הפקת ליתיום ממי ים, החליטו מדענים ליישם שיטה חדשנית בה הוחלט להשתמש בקרומי קרמיקה העשויים מתחמוצות מתכת (LLTO).

במקרה זה, בסריג הממברנה המשמש, היו חורים גדולים מספיק שדרכם יוני ליתיום עוברים באופן חופשי מספיק, אך אין יונים מתכתיים אחרים.

מדענים למדו להשיג ליתיום טהור ממי ים

במקרה זה, התא עצמו מורכב משלושה תאים, כאשר באחד מהם עוברים יוני ליתיום טעונים חיובי דרך LLTO - ממברנות לחדר הבא, בהן יש תמיסת חיץ וקתודת נחושת המצופה בנוסף בפלטינה ו רותניום.

instagram viewer

יוני ליתיום טעונים שלילית מועברים דרך קרום סינון אניונים סטנדרטי, ואז נכנסים לתא אחר, בו נמצאים תמיסת נתרן כלורי ואנודת פלטינה-רותניום.

בדיקות של שיטה חדשה להשגת ליתיום ותוצאותיה

הגדרת תהליך קרום לשאיבה חשמלית רציפה. (א) ייצוג סכמטי של תא חשמלי בעל שלושה חדרים להעשרה רציפה של ליתיום מ הפתרון הראשוני לתא הקתודה וליצור בו זמנית של H 2 ו- Cl 2 בקתודה ובאנודה בהתאמה; (ב) תמונת צילום המציגה את מפעל העשרה; (ג) מבנה גביש LLTO במצב כדור ומועדון; (ד) איור של חלחול יון ליתיום בסריג LLTO; (ה) תמונות המציגות קרום LLTO מזכוכית (קוטר 20 מ"מ); (ו) תמונות המציגות קתודת סיבי נחושת חלולה המצופה בציפוי קטליטי Pt / Ru (צבע כהה) בקצה אחד.
הגדרת תהליך קרום לשאיבה חשמלית רציפה. (א) ייצוג סכמטי של תא חשמלי בעל שלושה חדרים להעשרה רציפה של ליתיום מ הפתרון הראשוני לתא הקתודה וליצור בו זמנית של H 2 ו- Cl 2 בקתודה ובאנודה בהתאמה; (ב) תמונת צילום המציגה את מפעל העשרה; (ג) מבנה גביש LLTO במצב כדור ומועדון; (ד) איור של חלחול יון ליתיום בסריג LLTO; (ה) תמונות המציגות קרום LLTO מזכוכית (קוטר 20 מ"מ); (ו) תמונות המציגות קתודת סיבי נחושת חלולה המצופה בציפוי קטליטי Pt / Ru (צבע כהה) בקצה אחד.

מהנדסים בדקו את מפעל ייצור הליתיום שלהם באמצעות מים מהים האדום. וכתוצאה מהאלקטרוליזה שנערכה הם הצליחו להגדיל את ריכוז הליתיום בתמיסה המועשרת ל -0.9%, ששימש מאוחר יותר לטיהור.

על מנת שהליתיום שנוצר יעמוד בסטנדרטים המחמירים של יצרני הסוללות סוללות, המהנדסים גם ביצעו אופטימיזציה חשובה של חומציות התמיסה לקבלת מוצק ליתיום פוספט.

לכן, על פי הצהרות נציגי הקבוצה, כדי להשיג קילוגרם אחד של ליתיום בדרך זו, יהיה צורך להוציא כחמישה דולר בחשמל. יחד עם זאת, השימוש הנוסף במימן ובכלור (שמשתחררים במהלך אלקטרוליזה) ישתלם בקלות עלויות חשמל, ולאחר העיבוד ניתן להשתמש במי הים הנותרים להמשך הַתפָּלָה.

המדענים שיתפו את תוצאות העבודה שנעשו בדפי כתב העת Energy & Environmental Science.

אם אהבתם את החומר, אז דרגו אותו ואל תשכחו להירשם לערוץ. תודה על תשומת הלב!

אדם שיפץ מרפסת לבר משנות ה -90. אישה לא מאושרת

אדם שיפץ מרפסת לבר משנות ה -90. אישה לא מאושרת

זוג נשוי רכש דירה בבניין חדש לפני כ -15 שנה. המרפסת במטבח בודדה מיד ומסגרת החלון הוסרה. החלטנו בד...

קרא עוד

פותחן פחיות יוצא דופן

פותחן פחיות יוצא דופן

שלום שוב לכולם. היום נשקול מוצר תוצרת בית מעניין נוסף. כמתוכנן, הוא פותחן לפחיות שונות. אין לי מו...

קרא עוד

סולם מקלחות אסור: מדוע אי אפשר להתקין סולם מקלחת בדירה

סולם מקלחות אסור: מדוע אי אפשר להתקין סולם מקלחת בדירה

סולם מקלחת עוזר לפנות מקום רב יותר בחדר אמבטיה קטן. במדינות רבות מקלחת כזו מותרת, אך ברוסיה יהיו ...

קרא עוד

Instagram story viewer