Driver fremtiden med revolutionerende lithium -ekstraktionsteknik

Et internationalt forskerhold har været banebrydende og patenteret en ny filtreringsteknik, der en dag kan reducere lithium -ekstraktionstider og ændre den måde, fremtiden drives på.

Det første studie i verden, offentliggjort i dag i det prestigefyldte internationale tidsskrift Naturmaterialer , præsenterer fund, der demonstrerer den måde, hvorpå Metal-Organic Framework (MOF) kanaler kan efterligne filtreringsfunktionen, eller 'ionselektivitet', biologiske ionkanaler indlejret i en cellemembran.

Inspireret af de præcise filtreringsevner i en levende celle, forskergruppen har udviklet en syntetisk MOF-baseret ionkanalmembran, der er præcist afstemt, i både størrelse og kemi, at filtrere litiumioner i en ultrahurtig, envejs og meget selektiv måde.

Denne opdagelse, udviklet af forskere ved Monash University, CSIRO, University of Melbourne og University of Texas i Austin, åbner mulighed for at skabe en revolutionerende filtreringsteknologi, der væsentligt kan ændre den måde, hvorpå lithium-fra-saltlageekstraktion udføres.

Denne teknologi modtog et verdensomspændende patent i 2019. Energy Exploration Technologies, Inc. (EnergyX) har siden udført en verdensomspændende eksklusiv licens til kommercialisering af teknologien.

"Baseret på denne nye forskning, vi kunne en dag have evnen til at producere enkle filtre, der vil tage timer at ekstrahere lithium fra saltlage, frem for flere måneder til år, "sagde professor Huanting Wang, medleder forskningsforfatter og professor i kemiteknik ved Monash University.

"Foreløbige undersøgelser har vist, at denne teknologi har en lithiumgenvindingsgrad på cirka 90 procent - en væsentlig forbedring i forhold til 30 procent genopretningshastighed opnået gennem den nuværende solfordampningsproces."

Professor Benny Freeman fra McKetta Department of Chemical Engineering ved University of Texas i Austin, sagde:"Tak til den internationale, tværfagligt og samarbejdende team involveret i denne forskning, vi opdager nye ruter til meget selektive separationsmembraner.

"Vi er begge begejstrede og håbefulde om, at den strategi, der er skitseret i dette papir, vil give en klar køreplan for ressourceindvinding og lavenergi vandrensning af mange forskellige molekylære arter."

Lektor (Jefferson) Zhe Liu fra University of Melbourne sagde:"Arbejdsmekanismen for den nye MOF-baserede filtreringsmembran er særlig interessant, og er en delikat konkurrence mellem ionpartial dehydrering og ionaffinitiv interaktion med de funktionelle grupper fordelt langs MOF -nanokanalerne.

"Der er et betydeligt potentiale ved at designe vores MOF-baserede membransystemer til forskellige typer filtreringsapplikationer, herunder til brug ved lithium-fra-saltlageekstraktion. "

CSIRO og Monash University lektor Matthew Hill sagde:"Vi er glade for, at vores internationale forskningssamarbejde har fået et gennembrud, der kan forbedre udbuddet af lithium. Dette er vigtigt for at muliggøre elektriske køretøjer og netintegration af vedvarende energikilder."

"Det er virkelig en ære at arbejde med så strålende videnskabsfolk i alle disse organisationer, "sagde Teague Egan, Grundlægger og administrerende direktør for EnergyX.

"Denne banebrydende opfindelse vil bogstaveligt talt ændre måden, hvorpå lithium produceres, og hvordan vi driver vores fremtid."

Ekstraktion af lithium fra saltlage er mest almindelig i litiumtrekanten-en region i Andesbjergene, der grænser op til Argentina, Bolivia og Chile, som besidder omtrent halvdelen af ​​verdens litiumreserver - og nogle steder i hele USA.

Med størstedelen af ​​Australiens lithium fremstillet af mineralet spodumen, den nye teknik kunne anspore undersøgelsen af ​​Australiens saltsøer for potentielle lithiumproduktionsmuligheder.