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我们曾德文教授团队通过分子设计开发出新型锂萃取剂,实现从碱性盐湖高效、经济和环保地提锂

发布时间:2025-02-18    作者:    浏览次数:


近日,我们曾德文教授团队在美国化工学会会刊(AIChE Journal)发表了题为2-羟基-5-硝基-4-烷氧基二苯甲酮和三烷基氧磷从弱碱性溶液中协同萃取锂 (Lithium solvent extraction from weak alkaline brine by 2-hydroxy-5-nitro-4-alkoxy-benzophenone and TRPO的研究论文(原文链接:https://aiche.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aic.18703)

伟德bv1946官网首页为第一单位,中国科学院青海盐湖研究所李东东副研究员和我们曾德文教授为通讯作者。

我国西藏蕴藏巨量的碱性锂盐湖,其全部开采可满足2亿辆电动车对锂需求。然而,这一宝贵的锂资源难以被大规模经济高效地开发出来。迫切需要简洁高效、材料和能源消耗少、淡水耗量少、投资少和环境友好、易于放量的提锂技术。

溶剂萃取法是一种淡水耗量少、投资少的简洁高效的从碱性体系分离锂钠的提锂技术。然而,经典的锂钠分离萃取剂β二酮的萃取平衡pH值高,导致其碱耗量大、萃取剂在水中溶损大,提锂的经济性和环境友好性受到挑战。

曾德文团队通过分子设计,开发出了具有酚酮官能团的新型锂萃取剂先导化合物:

该化合物富含调控萃取官能团电子云密度和溶解度的多个位点。通过位点修饰,他们开发出了2-羟基-5-硝基-4-烷氧基二苯甲酮这一典型的新型锂萃取剂:

经测试,该萃取剂具有萃取平衡pH值低和水溶性低等优点。对锂和钠的萃取等温线如图所示:

他们应用该萃取剂,在不添加任何化学试剂的条件下,天然碱性盐湖中锂的萃取直收率高达99.7%,同时,萃余液中萃取剂的溶损极小,经活性炭处理后,排放水萃取剂含量在0.01ppm以下。

据悉,该团队已生产出20吨新型锂萃取剂,1:1的工程测试正在国内某上市公司有序展开。

该工作得到了北京索特莱克科技发展有限公司的项目资助。

(一审:李虎 二审:尹亮亮 三审:纪效波)