《超高纯度锂可低成本回收》

  • 来源专题:中国科学院文献情报制造与材料知识资源中心—领域情报网
  • 编译者: 冯瑞华
  • 发布时间:2022-02-22
  • 日本量子科学技术研究开发机构的一个研究团队开发出了利用高性能离子导体作为锂分离膜的超高纯度锂(99.99%)回收技术以及离子导体锂分离技术,这一技术可以从车载锂离子电池中低成本回收作为电池原料的超高纯度锂。

      这一技术可将制造电池原料的氢氧化锂成本降至进口价格的一半以下。另外,通过将水浸出液中的锂浓度提高到黑色粉末中的锂溶解的最大浓度,从而提高锂的回收速度。

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    • 莱斯大学詹姆斯-托尔(James Tour)领导的一个研究小组开发出了一种方法,可以更有效地从电子垃圾中回收有价值的金属,同时显著减少金属回收通常对环境造成的影响。 金属回收可以减少对采矿的需求,从而减少与原材料开采相关的环境破坏,如森林砍伐、水污染和温室气体排放。 研究工艺显著降低了运营成本和温室气体排放,使其成为可持续回收领域的一个关键进步。 该研究团队的研究成果于9月25日发表在Nature Chemical Engineering杂志上。 这项新技术提高了关键金属的回收率,并以 Tour 早先利用闪焦耳加热(FJH)进行废物处理的工作为基础。 研究人员利用闪焦耳加热的氯化和碳氯化工艺,从电子垃圾中提取有价值的金属,包括镓、铟和钽。 传统的回收方法(如湿法冶金和火法冶金)需要消耗大量能源,会产生有害的废液,并涉及大量的酸。 相比之下,新方法无需使用水、酸或其他溶剂,就能实现精确的温度控制和快速的金属分离,从而消除了这些难题,大大减少了对环境的危害。  科学家们发现,他们的方法能有效地从电容器中分离出钽,从废弃的发光二极管中分离出镓,从使用过的太阳能导电薄膜中分离出铟。 研究小组通过精确控制反应条件,使金属纯度超过 95%,产率超过 85%。此外,该方法还有望用于锂和稀土元素的提取。 原文链接: Bing Deng et al, Flash separation of metals by electrothermal chlorination, Nature Chemical Engineering (2024). DOI: 10.1038/s44286-024-00125-2. www.nature.com/articles/s44286-024-00125-2
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    • 编译者:王晓丽
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    • ?研究机构与人员? 巴西坎皮纳斯州立大学(UNICAMP)与新能源创新中心(CINE)合作团队,成员包括博士生Bruno Leuzinger da Silva(第一作者)、导师Ana Flávia Nogueira教授及共同作者Pablo Fernández教授。 ?研究内容与成果? ?方法创新?:开发了一种简单、低成本、低环境影响的材料纯化技术,通过光、电与甘油(生物柴油副产物)的协同作用,去除铋铁氧体(Bi?Fe?O?)薄膜中的杂质相(secondary phases),显著提升其作为光电催化剂的性能。 ?作用机制?:铋铁氧体薄膜在光照下驱动水或生物质衍生物(如甘油、乙醇)的电化学氧化反应,分离氢气。杂质相的存在曾限制其效率,新方法通过光诱导反应使材料自发纯化。 ?效果验证?:纯化后薄膜的产氢效率显著提高,且甘油作为无毒、可再生的反应介质,符合绿色化学理念。 ?应用潜力?:为低成本、可持续材料开发提供新思路,可拓展至绿色制氢、废水处理及光电解制备燃料等领域。 ?研究局限性?:当前材料性能仍不足以为实际工业应用,需进一步优化催化活性及稳定性。 ?研究意义? 该工作为解决光电解技术中材料纯度瓶颈提供了新策略,推动绿色氢能及环境修复技术的实用化进程。 原文链接: Bruno Leuzinger da Silva et al, Photoelectrochemical Bi2Fe4O9 phase purification – Removing the phase Bi2O3 from Bi2Fe4O9/Bi2O3 thin films, Electrochimica Acta (2025). DOI: 10.1016/j.electacta.2025.145852