多通纳米过用于高选择性和回收性分离
Ruoyu Wang1, Rayan Alghanayem2, Shihong Lin1,2
1Department of Civil and Environmental Engineering, Vanderbilt University, Nashville, Tennessee 37235-1831, United States.
Environmental science & technology
|September 14, 2023
概括
一个多通道纳米过 (NF) 过程与盐循环增强 (Li+) 从盐提取. 这种方法实现了高的Li/Mg选择性和回收,克服了单通 NF 的局限性,以实现可持续的生产.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 化学工程是化学工程的重要组成部分.
- 环境科学 环境科学
背景情况:
- 纳米过 (NF) 是一种可持续的技术,用于从含有高 (Mg2+) 度的盐水中提取 (Li+).
- 单通道NF工艺显示出Li/Mg选择性和Li回收之间的权衡,无法满足工业纯度标准.
- 现有的商业和实验室制造的NF膜缺乏足够的Li/Mg选择性,无法在提取中直接应用.
研究的目的:
- 开发一个多通道NF工艺与盐水循环再循环增强提取.
- 为了克服高纯度生产的单通 NF 中的选择性恢复权衡.
- 为了证明NF在高效的溶解物-溶解物分离方面的潜力.
主要方法:
- 实施一个多通道纳米过工艺,包括盐水循环.
- 使用商用NF膜进行三通 NF 工艺的实验评估.
- 理论分析以预测四通 NF 工艺与盐水循环的性能.
主要成果:
- 一个三通的NF过程实现了超过1000的Li/Mg选择性,尽管与共存的离子存在挑战.
- 理论预测表明,一个四通的NF工艺可以达到Li/Mg选择性超过4500与>95%的Li回收.
- 拟议的多通道NF战略有效地解决了单通道系统的局限性.
结论:
- 多通道NF与盐循环提供了一个可行的解决方案,用于从具有挑战性的盐中提取高纯度.
- 这种方法显著提高了Li/Mg的选择性,而不会影响Li的回收.
- 开发的过程对超越提取的先进的基于膜的分离技术具有前景.
