Недавние исследования предлагают улучшенный метод извлечения лития с применением плазменной технологии. Исследователи из Корейского института термоядерной энергетики (KFE) успешно увеличили скорость извлечения лития в три раза по сравнению с ранее существовавшими методами, применив технологию микроволновой плазмы CO2.
Самый распространенный метод извлечения лития — это смешивание карбоната натрия (Na 2 CO 3 ) с соленой водой, содержащей литий, и экстракция карбоната лития (Li 2 CO 3 ), который представляет собой смесь лития и углекислого газа. Недостатком этого метода является то, что он требует дополнительного процесса для отделения карбоната лития от примесей натрия, которые смешиваются в процессе экстракции .
Существует альтернативный метод, в котором вместо карбоната натрия используется углекислый газ . Однако проблема этого метода заключается в том, что скорость экстракции низкая в рассоле, где существует литиевая соль – связь между литием и хлором. Для решения этой проблемы необходимы исследования.
Доктор Джи Хун Ким и доктор Чон Гын Ян из KFE использовали технологию микроволновой плазмы с диоксидом углерода, которая включает ионизацию углекислого газа в плазменное состояние для увеличения скорости извлечения лития.
Исследователи из KFE провели эксперименты, чтобы сравнить экстракцию лития плазмой диоксида углерода и ранее существовавшие методы экстракции лития с использованием искусственного рассола. Исследование показало, что использование плазменной технологии увеличивает скорость экстракции примерно в три раза.
В то время как прямые инъекции углекислого газа дали 10,3% степени извлечения лития, в экспериментах с использованием углекислой плазмы степень извлечения лития достигла 27,87%.
Это первое исследование, демонстрирующее увеличение скорости извлечения лития за счет применения плазменной технологии в процессе извлечения лития. Статья опубликована в журнале Desalination .
Доктор Ян, первый автор исследовательской работы, сказал: «Удалось подтвердить влияние тепла и ионов, электронов, радикалов и т. д., которые генерируются при образовании плазмы углекислого газа, на скорость извлечения лития. Мы планируем расширить исследования процессов плазменной экстракции лития за счет дополнительных исследований плазменных реакций с углекислым газом».
Исследователи надеются, что процессы экстракции лития с использованием плазмы могут стать новым подходом к разработке технологии, которая позволит более эффективно извлекать литий из морской воды с более низкими концентрациями лития .
Президент KFE Сук Джэ Ю сказал: «Это исследование показывает новое возможное применение плазменной технологии, которая широко используется в передовых областях, таких как полупроводники».
«Литий, полученный из морской воды, является важнейшим компонентом производства термоядерной энергии, и мы продолжим проводить исследования как в области разработки термоядерной энергии, так и в области приобретения термоядерного топлива».
Теги: плазма, энергия
