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综述:太阳能驱动低品质卤水直接提锂技术
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年09月06日 来源:Advanced Materials 26.8
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这篇综述系统阐述了太阳能驱动直接提锂(SDLE)技术的最新进展,创新性地将传统蒸发与直接提锂(DLE)技术相结合,为解决低锂浓度、高镁锂比卤水的绿色开发提供了高效节能解决方案。文章深入剖析了吸附、膜分离、结晶分离和电化学提取等SDLE系统的构建原理,特别强调了水-锂联产装置的优化设计,为资源可持续利用和低品位卤水开采提供了重要理论支撑。
太阳能驱动直接提锂(SDLE)技术正在重塑全球锂资源开发格局。面对低品质卤水中锂浓度低、镁锂比(Mg2+/Li+)高的世界性难题,这项融合传统蒸发与直接提锂(DLE)的创新技术展现出独特优势。
高效提锂机制揭秘
SDLE系统的核心在于其能量转换机制。通过太阳能光热转换,系统可实现卤水温度精准调控,使锂离子迁移率提升3-5个数量级。特别值得注意的是,在吸附型SDLE装置中,锂选择性吸附材料的捕获效率可达90%以上,而能耗仅为传统电渗析法的1/8。
四大技术路线突破
吸附法SDLE采用锰系离子筛(HMO)材料,其锂吸附容量突破40 mg/g
膜分离系统创新性地引入正渗透(FO)耦合纳滤(NF)工艺,镁锂分离系数提升至60
结晶分离路线开发出新型Li3PO4共沉淀剂,锂回收率高达95%
电化学提取装置通过脉冲极化技术,实现锂离子选择性沉积效率达85%
水-锂联产新范式
最引人注目的是SDLE系统的双重产出功能。每提取1吨锂可同步获得100-150m3淡化水,这种资源协同利用模式使综合成本降低30%。最新工程案例显示,在西藏某盐湖建设的SDLE中试装置,已实现日产碳酸锂500kg,淡水50吨的稳定运行。
从实验室走向产业化仍面临三大挑战:太阳辐照波动导致的系统稳定性问题、规模化放大时的传质效率衰减、以及复杂卤水成分对材料的腐蚀问题。未来研究将聚焦于智能光热调控系统开发和抗污染膜材料研制,预计2025-2030年间可实现万吨级SDLE工业化装置落地。
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