16:17
Comentarii Adauga Comentariu

_ Chimiștii inventează o modalitate mai eficientă de extragere a litiului din miniere, câmpuri petroliere, baterii uzate

_ Chimiștii inventează o modalitate mai eficientă de a extrage litiul din site-uri miniere, câmpuri petroliere, baterii uzate

Chimiștii de la Laboratorul Național Oak Ridge al Departamentului de Energie au inventat o modalitate mai eficientă de a extrage litiul din lichidele reziduale leșiate din site-urile miniere, câmpurile petroliere și bateriile uzate. Ei au demonstrat că un mineral obișnuit poate adsorbi de cel puțin cinci ori mai mult litiu decât poate fi colectat folosind materiale adsorbante dezvoltate anterior.

„Este un proces cu cost redus, cu absorbție ridicată de litiu”, a spus Parans Paranthaman, un ORNL Corporate Fellow și National Academy of Inventors Fellow cu 58 de brevete emise. El a condus experimentul de demonstrare a conceptului cu Jayanthi Kumar, un chimist al materialelor ORNL cu experiență în proiectarea, sinteza și caracterizarea materialelor stratificate.

„Avantajul cheie este că funcționează la un pH mai larg. interval de 5 până la 11 în comparație cu alte metode de extracție directă cu litiu”, a spus Paranthaman. Procesul de extracție fără acid are loc la 140 de grade Celsius, în comparație cu metodele tradiționale care prăjesc mineralele extrase la 250 de grade Celsius cu acid sau 800 până la 1000 de grade Celsius fără acid.

Echipa a solicitat un brevet. pentru invenție.

Litiul este un metal ușor utilizat în mod obișnuit în bateriile dense și reîncărcabile. Vehiculele electrice, care sunt necesare pentru a atinge emisii nete zero până în 2050, se bazează pe bateriile litiu-ion. Industrial, litiul este extras din saramură, roci și argile. Inovația ORNL poate contribui la satisfacerea cererii în creștere pentru litiu făcând sursele interne viabile din punct de vedere comercial.

Cercetarea dezvăluie o cale îndepărtată de status quo: o economie liniară în care materialele din minerit, rafinare sau reciclare sunt transformate în produse care, la sfârșitul vieții, sunt aruncate ca deșeuri. Lucrarea se îndreaptă către o economie circulară în care materialele sunt menținute în circulație cât mai mult timp pentru a reduce consumul de resurse virgine și generarea de deșeuri.

Invenția ORNL se bazează pe hidroxidul de aluminiu, un mineral care este abundent în scoarța terestră. Oamenii de știință au folosit hidroxid de aluminiu ca sorbent, care este un material care preia un alt material - în acest caz, sulfatul de litiu - și îl ține.

Într-un proces numit litiare, o pulbere de hidroxid de aluminiu extrage ioni de litiu. dintr-un solvent pentru a forma o fază stabilă de hidroxid dublu stratificat, sau LDH. Apoi, în delitiare, tratamentul cu apă fierbinte face ca LDH să renunțe la ionii de litiu și să regenereze sorbentul. În timpul relitiării, sorbentul este reutilizat pentru a extrage mai mult litiu. „Aceasta este baza unei economii circulare”, a spus Paranthaman.

Cercetarea este publicată în jurnalul ACS Applied Materials & Interfaces. O a doua lucrare conexă, publicată concomitent în The Journal of Physical Chemistry C, a explorat stabilitatea delitării în diferite condiții.

Hidroxidul de aluminiu există în patru polimorfe cristaline foarte ordonate și o formă amorfă sau dezordonată. Forma se dovedește a juca un rol important în funcția sorbantului.

Kumar a călătorit la Universitatea de Stat din Arizona pentru a lucra cu Alexandra Navrotsky pentru a măsura termodinamica reacțiilor chimice. Colegul ORNL Bruce Moyer, un expert renumit în știința și tehnologia separării, a oferit o perspectivă asupra experimentelor cinetice.

„Pe baza măsurătorilor calorimetrice, am aflat că hidroxidul de aluminiu amorf este cea mai puțin stabilă formă dintre hidroxidii de aluminiu și astfel este foarte reactiv”, a spus Kumar. „Aceasta a fost cheia acestei metode, care a dus la o capacitate mai mare de extracție a litiului”.

Deoarece hidroxidul de aluminiu amorf este cel mai puțin stabil dintre formele minerale, reacţionează spontan cu litiul din saramură levigata din argile reziduale. "Numai când am făcut măsurătorile ne-am dat seama că forma amorfa este mult, mult, mult mai puțin stabilă. De aceea este mai reactivă", a spus Kumar. „Pentru a dobândi stabilitate, reacționează foarte repede în comparație cu alte forme.”

Kumar optimizează procesul prin care sorbantul adsorbe selectiv litiul din lichidele care conțin litiu, sodiu și potasiu și continuă să formeze sulfat de LDH.

La Center for Nanophase Materials Sciences, o facilitate pentru utilizatori DOE Office of Science de la ORNL, cercetătorii au folosit microscopia electronică de scanare pentru a caracteriza morfologia hidroxidului de aluminiu în timpul litierii. Este un strat neutru încărcat care conține locuri vacante atomice sau găuri mici. Litiul este absorbit în aceste locuri. Dimensiunea acestor locuri libere este cheia selectivității hidroxidului de aluminiu pentru litiu, care este un ion încărcat pozitiv sau cation.

„Acest loc liber este atât de mic încât poate încadra numai cationi de dimensiunea litiului, ", a spus Kumar. „Sodiul și potasiul sunt cationi cu raze mai mari. Cationii mai mari nu se potrivesc în locul liber. Cu toate acestea, este o potrivire perfectă pentru litiu.”

Selectivitatea hidroxidului de aluminiu amorf pentru litiu are ca rezultat aproape -eficienta perfecta. Într-o singură etapă, procesul a captat 37 de miligrame de litiu per gram de sorbent recuperabil - de aproximativ cinci ori mai mult decât o formă cristalină de hidroxid de aluminiu numită gibbsit, care a fost folosită anterior pentru extracția litiului.

Primul pas. de litiare extrage 86% din litiul din levigat, sau saramură, din site-urile miniere sau câmpurile petroliere. Trecerea levigatului prin sorbentul de hidroxid de aluminiu amorf a doua oară preia restul de litiu. „În doi pași, puteți recupera complet litiul”, a spus Paranthaman.

Venkat Roy și Fu Zhao de la Universitatea Purdue au analizat beneficiile ciclului de viață ale unei economii circulare din extracția directă a litiului. Ei au comparat procesul ORNL cu o metodă standard folosind carbonat de sodiu. Ei au descoperit că tehnologia ORNL a folosit o treime din material și o treime din energie și, ulterior, a generat mai puține emisii de gaze cu efect de seră.

În continuare, cercetătorii doresc să extindă procesul de extragere a mai multor litiu și regenerare a sorbantului în o formă specifică. Acum, când sorbentul amorf de hidroxid de aluminiu reacționează cu litiul și este ulterior tratat cu apă fierbinte pentru a elimina litiul și a regenera sorbantul, rezultatul este o schimbare structurală a polimorfului de hidroxid de aluminiu de la amorf la o formă cristalină numită bayerită.

„Forma de bayerită este mai puțin reactivă”, a spus Kumar. „Este nevoie fie de mai mult timp – 18 ore – sau de litiu mai concentrat pentru ca acesta să reacționeze, spre deosebire de forma amorfă, care reacționează în 3 ore pentru a culege tot litiul din soluția de levigat. Trebuie să găsim o cale de întoarcere. la faza amorfă, despre care știm că este foarte reactivă.”

Succesul în optimizarea noului proces pentru viteza și eficiența extracției ar putea schimba jocul pentru aprovizionarea internă cu litiu. Mai mult de jumătate din rezervele de litiu din lume se află în locuri în care concentrația de minerale dizolvate este mare, cum ar fi Marea Salton din California sau câmpurile petroliere din Texas și Pennsylvania.

„Pe plan intern, nu avem au cu adevărat producție de litiu”, a spus Paranthaman. „Mai puțin de 2% din litiu pentru producție este din America de Nord. Dacă putem folosi noul proces ORNL, avem diverse surse de litiu în toată Statele Unite. Adsorbantul este atât de bun încât îl puteți folosi pentru orice saramură sau chiar soluții din baterii litiu-ion reciclate."


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

_ Tot ce poate merge prost cu sânii tăi - și ce să faci în privința asta: ghidul definitiv al DR PHILIPPA KAYE

_ Echipa de marketing Biden va crea un mega-martir al lui Trump cu o strategie de campanie pentru verdictul „Vinovat”

_ AI vs America: Deepfakes, dezinformare, inginerie socială și alegerile din 2024

_ Haaland ar putea reveni pentru meciul lui City cu Nottingham Forest, a dat de înţeles Guardiola

_ Marcus Rashford oferă o actualizare îngrijorătoare în timp ce vorbește despre „luni și luni de abuz” după ce a fost huiduit de fanii lui Man United - în timp ce suporterii pun vina pe dezbaterile YouTuberului

_ Ioana Ramona Bruynseels: 'Vesti bune pentru Greenfield, după cinci ani de chinuri'

_ Britney Spears spune că „familia mea m-a rănit” într-o postare usturătoare și laudă cartea lui Jennette McCurdy despre mama moartă după ce a primit „fără dreptate” și factura legală de 2 milioane de dolari a tatălui Jamie pentru o soluționare șoc

_ „Laptop-ul este real”: Departamentul de Justiție denunță afirmațiile despre dezinformarea rusă ca fiind o „teorie a conspirației” Biden

_ Pedro Rocha, ales preşedinte al Federaţiei Spaniole de Fotbal. El cercetat într-o anchetă de corupţie

_ Mama îndurerată a starului Gogglebox, George Gilbey, Linda, dezvăluie că ultimele sale cuvinte la adresa ei au fost „Te iubesc” – înainte ca el să cadă la 80 de metri până la moarte printr-un luminator.

_ VIDEO | Alertă în Germania! O bombă de 500 de kg a fost descoperită lângă stadionul lui Mainz - A fost evacuat zona din jurul stadionului

_ Chiar și CNN (!) dezmintă isteria publicității „Reich” a lui Trump

_ Poliția Locală din Brașov a găsit 'infractoarea'! Femeie de 76 de ani, amendată pentru că a plantat flori în grădina blocului

_ Votul anticipat începe în alegerile din Africa de Sud, ceea ce ar putea semnifica sfârșitul dominației ANC

_ UE vrea un acord pentru continuarea misiunii din Rafah. Borrell îl critică pe Netanyahu

_ Şofer, depistat de poliţişti sub influenţa alcoolului şi a psihoactivelor

_ Ciolacu, despre majorarea salariului minim: E o decizie luată pe data de 15 decembrie, în coaliţie

_ INML, cinci zile de îngrijire pentru Florin Roman după bătaia din Parlament / Rareș Bogdan: 'Nu sunt mușcător de nas sau de urechi'

_ Ramona Ioana Bruynseels, candidată la Primăria Sectorului 1, o acuză pe Clotilde Armand că a ignorat interesele copiilor

_ Oficialii din Gaza spun că 40 au fost uciși în timp ce atacurile israeliene au incendiat corturile

_ Femeile catolice: Lupta pentru preoție

_ Hulkenberg va părăsi Haas pentru a se alătura Sauber la sfârșitul sezonului de F1

_ Breaking - Directorul Energie Oltenia a fost reținut! Stănculescu Cătălin-Liviu ar fi primit șpagă de la un administrator de firmă

_ President Iohannis, Turkish VP Yilmaz address Middle East situation, bilateral economic cooperation

_ Fată, 13 ani, acuzată de trei capete de acuzare de tentativă de omor după ce înjunghierea la școală din Ammanford a fost arestată în centrul de detenție pentru tineri

_ Strategie cu o singură oală pentru a realiza simultan heterodehidrocuplarea hidrostananului și reducerea chinolinei

_ De ce nu vă puteți permite majoritatea hotelurilor din New York

_ Kenya a avut vreme neobișnuit de caldă – un expert despachetează ce ar putea fi cauza

_ Cătălin Sprînceană, preşedinte, Federaţia Română de Ciclism: Avem 1.000 de ciclişti licenţiaţi, dar numărul practicanţilor este de cel puţin 6-7 ori mai mare. Stăm foarte bine la numărul evenimentelor de ciclism comparativ cu ţările din regiune

_ Hunedoara: Căutări ale scafandrilor după ce un bărbat a căzut în barajul Haţeg

_ De vineri, elevii vor intra în vacanță după finalizarea cursurilor, urmând să se întoarcă în școli miercuri, 8 mai

_ Ce să vezi și să faci în acest weekend: de la un nou film as, la cel de-al 15-lea album al „arhiepiscopilor de arh”, criticii Mail aleg cele mai bune filme, muzică și teatru

_ Mass-media de masă care denatura statisticile criminalității pentru a-l proteja pe Biden

_ Manchester City o umileşte pe Brighton şi menţine presiunea asupra lui Arsenal

_ A devenit AfD de extrema dreapta a Germaniei o poarta de acces pentru spionii chinezi si rusi?

_ Liviu Brătescu, senator PNL: „Autostrăzile din Moldova sunt o prioritate națională”

_ Rusia va viza armele nucleare americane în Polonia dacă acestea vor apărea

_ Moment incredibil, un pensionar sperie cu curaj perechea de hoți de buzunare ridicând un pumn furios spre ei în timp ce încearcă să-i fure telefonul mobil la stația de autobuz

_ Starul Gogglebox George Gilbey este înmormântat în orașul său natal, Clacton, după ce s-a dezvăluit că a murit din cauza unor leziuni „traumatice” ale creierului în urma unei căderi de 80 de metri într-o lucrare de construcții

_ „Inamicul nostru, Fed”

_ Murderer Fiona Beal wrote about 'dark side' and alter ego Tulip22 after stabbing cheating partner to death - as friends reveal she 'looked fabulous' and had lost weight

_ România este sărită din schemă de către SUA: noul traseu al armelor către Ucraina

_ Sistemul RO e-Transport: Ce transporturi sunt monitorizate și ce obligații au transportatorii / Descarcă ghidul elaborat de MF și ANAF

_ Tranzacțiile cu energie ar putea ajuta la rezolvarea conflictului de la Nil

_ PSD Buzău a depus listele de candidaţi pentru alegerile locale din 9 mai

_ Alunecare de teren în Cluj-Napoca. Trafic restricţionat pe o stradă din oraş

_ Australia este zguduită de un alt presupus centru comercial înjunghiat în timp ce poliția se îndreaptă spre arestarea adolescenților

_ Soțul Dianei Șoșoacă, dezlănțuit după excludere: 'Fir-ar mama ei a dracu de zdreanță. Să-și ia pastilele'

_ Irina Rimes, şedinţă foto realizată în Dubai. În ce ipostaze a fost surprinsă artista şi de cine?

_ Liderul studenților din tabăra Universității Columbia spune �Fii recunoscător că nu ies doar și ucid sioniști� (VIDEO)

_ Jucătoarea rusă de tenis Maria Timofeeva, în vârstă de 20 de ani, dezvăluie că hoții i-au furat „mai mult de 10.000 de euro” din contul ei bancar și au lăsat-o „îngrozită” în timp ce se afla la Madrid, concurând la un eveniment WTA

_ The end of the quantum tunnel: Exact instanton transseries for quantum mechanics

_ Trump răspunde la afirmațiile principale ale martorilor procesului „Hush Money”.

_ Un castron dublu cu friptură Chipotle costă acum 39 USD în California

_ Elon Musk trimite e-mailuri brutale personalului Tesla în timp ce devine „absolut hardcore” și concediază doi directori seniori, întreaga sa echipă Supercharger și trece la concedierea a sute de angajați.

_ Liderii din Coreea de Sud, China, Japonia se întâlnesc la summit pe fondul diviziunii regionale tot mai mari

_ Bursele europene au suferit joi o scădere de aproape 1% / Deutsche Bank, Barclays, Nestle şi Airbus şi-au raportat joi rezultatele financiare trimestriale

_ Gabriela Firea a avut 'discuții lămuritoare' cu Marcel Ciolacu: 'Au fost oameni care ne-au intoxicat, urmărind să ne învrăjbească'

_ Studiul sugerează că răspunsul gazdei trebuie studiat împreună cu alte cercetări bacteriofagi

_ Spania va trimite rachete Patriot Ucrainei, însă Grecia exclude furnizarea de sisteme de apărare antiaeriană către Kiev


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14 Pag.15
Pag.16 Pag.17 Pag.18 Pag.19 Pag.20 Pag.21 Pag.22 Pag.23
Pag.24 Pag.25

Nr. de articole la aceasta sectiune: 1498, afisate in 25 pagini.