这款薄膜材料可解决“盐湖提锂”难题,中试线已投产
锂是发展新能源产业的战略资源,我国锂资源八成藏于青海、西藏、新疆等地盐湖中,而盐湖里的卤水锂镁比很高,锂很难“摆脱”镁分离出来。
赵云良介绍,“盐湖提锂”难题也制约着锂电池制造、新能源整车制造等下游产业。我国“盐湖提锂”工艺依赖国外进口的有机膜,每平方米膜材料的售价高达400元,成本高。
2019年后,我国新能源产业发展迅速,从国外进口的锂矿价格飞涨。当时,已在罗布泊盐湖研究提钾工艺近十年的赵云良发现,进口有机膜锂镁分离效果并不好,他将视线放到了非常普通的无机矿物蒙脱石上。
“作为一类典型的纳米层状矿物,蒙脱石具有特殊的吸水膨胀特性,层间吸水膨胀后很容易将1个纳米厚的蒙脱石片层剥开成二维纳米片,再将这些二维纳米片重新组装堆叠,过程中会形成亚纳米级的通道,通过控制这种亚纳米通道能很好地‘截留’镁而‘放过’锂,镁的截留率可接近100%。”
利用这项技术成果,赵云良获得了同创伟业的投资,并搭建起二维矿物薄膜中试线,包含20多项技术专利。赵云良用蒙脱石制出的膜产品性能优于进口有机膜,提锂效能是后者的2倍以上,镁截留率和锂回收率指标优于进口膜,且长周期的稳定性能良好。
目前,该公司生产的中试产品已通过我国两大盐湖公司之一的国投罗钾的现场应用验证。2025年,武汉科莱烯科技有限公司将建设全球首条二维矿物薄膜工业生产线,年产能可达50万平方米。
文章来源:长江日报、光谷融媒体中心、高性能膜材料编辑整理