Китайские ученые разработали стабильные полимерные мембраны для извлечения лития

Регенерация лития из отработавших литий-ионных аккумуляторов — это, несомненно, одна из главных задач современного материаловедения. Ученые продолжают искать недорогие и эффективные подходы, которые позволят извлекать литий и возвращать его в производственные цепочки.

Сегодня рассказываем о полимерных наномембранах для фильтрации, разработанных китайскими учеными под руководством Цзяня Цюаня Ло из Китайской академии наук. Результаты их исследования опубликованы в журнале Journal of Membrane Science.

Ученые попробовали усовершенствовать технику нанофильтрации через полиамидные мембраны. Такие мембраны хорошо захватывали литий из растворов, но были недостаточно стабильными. Для извлечения лития аккумуляторы растворяют в сильных кислотах, а на последующих стадиях используют электродиализ в щелочной среде, поэтому мембраны должны быть устойчивы и к кислой, и к щелочной среде. 

Ло и его коллеги заменили полиамид на более устойчивый поликарбамид, а для того, чтобы замедлить бурную реакцию полимеризации и сделать мембраны более однородными, добавили соли двухвалентной меди. 

В результате мембраны получились устойчивыми и к кислоте, и к щелочи. Подобрав оптимальный состав мембран и условия реакции, Ло и его коллеги добились селективности извлечения лития свыше 94 процентов.