在光谷企业——武汉科莱烯科技有限公司研发车间内,由赵云良设计的新型盐湖提锂矿物膜的中试产线设备已投入生产,一卷卷薄膜材料就是最终产品。
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。
车间一角放置着数十个有编号的桶,盛着来自新疆罗布泊的卤水 图源:长江日报
车间一角,数十个有编号的桶内盛放着来自新疆罗布泊的卤水。 “将这些盐湖卤水灌入薄膜一侧中,经分离后从另一侧流出,就将锂镁分离开了。”赵云良说,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。
而这种新型薄膜以蒙脱石矿物为材料,成本可以做到国外有机膜的40%以下。“蒙脱石分布相当广泛,中国人常称膨润土,储量居世界第一,因而可以有效降低成本。”
赵云良教授指导学生操作设备 图源:长江日报
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%。”
公司中试产线设备 图源:长江日报
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。
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。
(来源:长江日报、光谷融媒体中心)
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只看楼主 我来说两句 抢板凳资料不错,学习了,谢谢楼主分享
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