Инженеры разработали экономически выгодный способ получения лития из морской воды

Литий – важный компонент современных аккумуляторов, но растущий спрос грозит истощить запасы этого металла в земной коре до 2080 года. В океане лития в 5 000 раз больше, но там он в значительно меньшей концентрации и смешан с ионами различных металлов, от которых нужно избавиться.

Не пропустите Ученые увеличили объем жестких дисков в 10 раз благодаря графену: перспективы открытия

Что придумали ученые для очистки лития

Для очистки ученые применили некий фильтр, работа которого базируется на химических процессах под действием электричества. Он состоит из трех отсеков.

• Морская вода попадает в центральную камеру, оттуда положительные ионы лития проходят через мембрану LLTO в боковую камеру, где содержится буферный раствор и медный катод, покрытый платиной и рутением.
• Отрицательные ионы, между тем, отправляются через стандартную анионообменную мембрану в третью камеру, с раствором хлорида натрия и анодом из платины и рутения.

Исследователи протестировали систему на воде, взятой из Красного моря. Под напряжением 3,25 В фильтр начал производить на катоде водород и хлор. Это запустило транспортировку лития через мембрану LLTO, который стал накапливаться в боковом отсеке. Затем обогащенная литием вода стала сырьем для повторных циклов обработки. Постепенно была достигнута концентрация более 9 000 миллионных частиц.

Изменение кислотности раствора позволило получить твердый фосфат лития, который содержит лишь незначительные следы ионов других металлов. И довольно чистый, чтобы соответствовать стандартам производителей аккумуляторов.

Интересно Уоррен Баффет и Билл Гейтс построят атомный реактор нового поколения

Насколько эффективен такой способ получения лития

По оценкам ученых, для получения килограмма лития из морской воды такой фильтр будет тратить электричества всего на 5 долларов. Стоимость лития и хлора с избытком покроют эти расходы, а оставшуюся воду потом можно будет направить на станцию ​​опреснения для переработки.