Новый полиоксометаллат ниобия очищает литиевое сырьё от 99,91% магния

Группа американских химиков сообщила о создании наноструктурированного материала, который позволяет почти полностью удалить ионы магния из литийсодержащих растворов. По данным исследователей, новая технология обеспечивает извлечение около 99,91% магния при потере менее 1% лития, что делает процесс подготовки сырья для аккумуляторов более дешёвым и эффективным. Работа опубликована в журнале Science Advances.

В основе подхода лежит полиоксометаллат ниобия — неорганическое соединение, построенное из крошечных «кубиков» оксида ниобия. Эти блоки формируют пористую структуру с большим числом внутренних полостей. Учёные из Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли под руководством Джеффри Урбана настроили заряд и геометрию поверхности так, чтобы она выборочно притягивала ионы магния с двойным положительным зарядом, игнорируя при этом ионы лития.

Испытания показали, что частицы нового материала в тысячи раз активнее связываются с магнием, чем с литием. В ряде конфигураций растворов эта разница превышала пятикратный тысячекратный порог. При обработке рассолов из солёных озёр или растворов, полученных при переработке электронных устройств, наноматериал за считаные минуты снижал содержание магния до следовых величин, практически не затрагивая концентрацию лития.

Авторы работы напоминают, что близость физических и химических характеристик магния и лития традиционно делает их разделение сложным и затратным этапом производства аккумуляторного сырья. Новый ниобиевый сорбент решает эту задачу за счёт точной настройки взаимодействий на наноуровне и может применяться многократно: после заполнения его очищают от накопленного магния и вводят обратно в цикл.

По оценке исследовательской группы, внедрение такого материала в промышленные схемы способно сократить расход реагентов, уменьшить объёмы отходов и одновременно повысить выход как лития, так и сопутствующего магния, который также востребован в различных отраслях промышленности, сообщает ТАСС.

Обратите внимание: Тельцам этот день уготовил сюрпризы, а Скорпионов интуиция спасет из любой ситуации