Os cientistas aprenderam como obter lítio puro da água do mar
Um grupo de engenheiros da Universidade King Abdullah de Ciência e Tecnologia (Arábia Saudita) criou um método revolucionário obtenção de lítio puro e mais importante, barato, adequado para uso em baterias recarregáveis de água do mar.
Ao mesmo tempo, o método proposto para extrair esse componente estrategicamente importante para baterias acabou sendo muito mais eficaz do que os usados anteriormente na indústria.
Primeiras tentativas de extrair lítio da água do mar e um novo método
Métodos anteriormente usados por cientistas para extrair lítio de uma mistura de metais presentes na água do mar produziram resultados muito modestos. Apesar de as águas do mar conterem cerca de 5.000 vezes mais lítio do que a média das profundezas da Terra, a concentração de lítio é de apenas 0,0002%.
A fim de maximizar a eficiência da extração de lítio da água do mar, os cientistas decidiram aplicar um método inovador em que foi decidido usar membranas cerâmicas feitas de óxidos de metal (LLTO).
Neste caso, na rede da membrana usada, havia orifícios suficientemente grandes através dos quais os íons de lítio passam com bastante liberdade, mas não há outros íons de metal.
Neste caso, a própria célula consiste em três câmaras, onde em uma delas os íons de lítio carregados positivamente passam através do LLTO - membranas na próxima câmara, na qual há uma solução tampão e um cátodo de cobre revestido adicionalmente com platina e rutênio.
Íons de lítio carregados negativamente são passados através de uma membrana de filtragem de ânions padrão e, em seguida, entram em outra câmara, onde uma solução de cloreto de sódio e um ânodo de platina-rutênio estão presentes.
Testes de um novo método de obtenção de lítio e seus resultados
Os engenheiros testaram sua planta de produção de lítio usando água do Mar Vermelho. E como resultado da eletrólise conduzida, eles conseguiram aumentar a concentração de lítio na solução enriquecida para 0,9%, que foi posteriormente usado para purificação.
Para que o lítio resultante atenda aos rigorosos padrões dos fabricantes de baterias baterias, os engenheiros também realizaram uma importante otimização da acidez da solução para obter um sólido fosfato de lítio.
Assim, de acordo com as declarações dos representantes do grupo, para se obter um quilo de lítio dessa forma, será necessário gastar cerca de cinco dólares em energia elétrica. Ao mesmo tempo, o uso posterior de hidrogênio e cloro (que são liberados durante a eletrólise) compensará facilmente custos de eletricidade, e após o processamento, a água do mar restante pode ser usada para dessalinização.
Os cientistas compartilharam os resultados do trabalho realizado nas páginas da revista Energy & Environmental Science.
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