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科研進(jìn)展

青海鹽湖所鋰同位素分離研究取得進(jìn)展?

發(fā)表日期:2024-05-10來(lái)源:青海鹽湖研究所放大 縮小

?自然界存在鋰的穩(wěn)定同位素有兩種:7Li和6Li,在核反應(yīng)中均有著極其重要的作用。作為鋰產(chǎn)業(yè)鏈延伸的高端產(chǎn)品,高豐度鋰同位素具有附加值高的顯著特點(diǎn),1 kg 豐度為99.99%的氫氧化7Li價(jià)格即超過(guò)10 萬(wàn)元,1 kg 豐度超過(guò)90%的碳酸6Li價(jià)格超過(guò)100萬(wàn)元。高豐度鋰同位素不但可以實(shí)現(xiàn)鹽湖鋰資源的高值化利用,更可帶動(dòng)高豐度鋰同位素下游產(chǎn)品的開發(fā),衍生新的高附加值產(chǎn)業(yè)。

公開資料顯示鋰汞齊法是當(dāng)前鋰同位素規(guī)模化生產(chǎn)的唯一方法,大量汞的使用存在極大的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)和職業(yè)健康危害,美國(guó)、歐洲(除俄羅斯外)等已停止利用該工藝生產(chǎn)鋰同位素。此外,受到汞產(chǎn)量的限制,鋰汞齊法產(chǎn)能有限,無(wú)法滿足未來(lái)核能行業(yè)對(duì)鋰同位素產(chǎn)品的巨量需求,開發(fā)鋰同位素?zé)o汞分離的綠色、高效新方法勢(shì)在必行。

中國(guó)科學(xué)院青海鹽湖研究所同位素分離與化學(xué)品精制課題組針對(duì)蘇丹Ⅰ(1-苯基偶氮-2-萘酚)萃取富集7Li分離效應(yīng)低問(wèn)題開展研究?;陔x子液體在鋰同位素分離體系中表現(xiàn)出優(yōu)異的協(xié)萃性能,將離子液體引入蘇丹Ⅰ體系中,構(gòu)建蘇丹離子液體(Ⅰ-[HMIm][BF4])萃取體系,極大提高了蘇丹Ⅰ對(duì)7Li的分離能力。蘇丹Ⅰ與Li+是1:1進(jìn)行絡(luò)合,過(guò)程中離子液體在跨界面遷移中主要起輔助作用,離子液體陰離子親水性越強(qiáng),其輔助萃取作用越強(qiáng),且計(jì)算表明離子液體的陰離子極有可能參與了蘇丹Ⅰ與鋰離子的配位。此研究成果在New Journal of Chemistry期刊發(fā)表封面學(xué)術(shù)論文一篇,SCI收錄。

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