[发布时间:2021-07-07 浏览次数:1357]
2021年5月10日,美国能源部西北太平洋国家实验室与Moselle技术公司共同发布了一项使用磁性纳米粒子从卤水中提取有价值矿物的新技术。西北太平洋国家实验室是这项技术的开发者,Moselle是该技术的许可使用方。
据这两家机构表示,这项技术的核心是由磁铁矿(一种铁氧化物)构成的纳米粒子。这种核心微粒形成一个吸附剂壳体,由其吸附目标矿物。
可以将这些纳米粒子加入地热发电厂的卤水、产出水、采矿废水和海水中,由其吸附自由流动的目标矿物。在靠近磁铁时,由纳米粒子构成的铁芯以及被吸附在上面的关键矿物向磁铁迁移,将关键矿物从卤水中分离。
美国能源部西北太平洋国家实验室研究员、稀土金属回收技术专家Pete McGrailan在一项媒体声明中表示,“现有的水中提锂方法工艺复杂,例如一道必要的工序是抽取大量的水并让其通过一个离子交换过滤系统,因此能耗和成本都非常高。我们的纳米技术提锂工艺让一切都变得简单,不像其他工艺那样需要大型离子交换分离器。”
McGrail解释道,利用这种新型吸附剂,通过分子碰撞只需要几分钟就可以从溶液中提取几乎所有的锂。然后,可以利用磁铁脱除锂,如此收集和提纯锂非常容易。
预计这种方法尤其适合从油气田卤水中提锂。研究者认为,这些卤水是美国国内尚未开发的锂资源。考虑到这项技术经过了多年的实验室研究开发,科学家们表示,该技术现在已作好现场试验的准备。现场试验将在西北太平洋国家实验室位于华盛顿州的Richland实验基地进行。在该基地,研究人员不仅将与Moselle以及加拿大自然资源部和康菲石油公司合作进行压力试验,利用磁性分离器系统对该技术进行长时间的测试。这是在投入全规模工业生产之前必须完成的试验。
Moselle的首席执行官Jerry Mills在新闻发布会上表示,“通过利用磁性纳米粒子吸附溶液中的锂粒子,我们预期能获得纯度较高的精矿,从而降低后续处理成本。这将使后续处理成本降低一半以上。”
除了锂,也将测试这项技术在回收铯等其他关键金属方面的应用。McGrail表示,“我们将与总部设于新西兰的地热企业Geo40合作,该公司在其卤水中发现了铯。在该项目中,研究团队将在回收锂方面取得的经验推广至对铯具有高度选别性的新型吸附剂的研究。如果获得成功,该团队将在新西兰建设一个中试厂。”
(中国地质调查局地学文献中心,国际矿业研究中心矿业科技组编译,张炜审校,陈秀法审核,信息来源:https://www.mining.com/magnetic-nanoparticles-to-be-used-to-extract-lithium-from-brines-in-the-us/)
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