盐湖提“锂” ——记西安修建科技大学王磊立异团队

来源:优游ub8     发布日期:2022-08-16 03:45:09

  提起新能源轿车,就能想到“锂电池”。但锂从何而来?却鲜有人知道。实际上,全球70%以上的锂都提取自富含矿物质的盐湖。因为提取锂的技能长时间难以打破,我国不得不长时间依靠进口。

  西安修建科技大学环境与市政工程学院王磊团队锚定国家需求,自主立异探究出路,并从陕西西安赴青海冷湖、格尔木和柴旦等地,将自主立异的中心技能完成产业化,使锂的提取本钱从3万元/吨以上降至1.5万元/吨之内,且愈加环保,大大下降了我国对进口锂资源的依靠。

  2021年,新能源轿车市场爆发式增加,轿车锂电池的首要原资料碳酸锂成为约束开展的壁垒。早在2016年,我国发布的《全国矿藏资源规划(2016—2020年)》中,锂便被列入“国家战略性矿藏”目录,搞定锂,便是将战略“命脉”把握在了自己手中。

  “盐湖卤水中提锂本钱相对较低,能够直接取得工业级碳酸锂,再通过提纯就可转化为深加工锂产品。”王磊说,要大力开发我国的锂资源,“盐湖提锂”技能十分要害。

  王磊所讲的“盐湖提锂”技能实践地址,坐落青海冷湖、格尔木等地。但这些区域湖水中锂含量极低,质量又差,以往很少有人愿意在这儿出资,是盐湖提锂的“无人区”。

  “这儿的盐湖中锂离子含量仅为0.06克/升,已是全球最低,且禀赋差,提取难度极大。”王磊表明,虽然资源条件很差,但他们仍是挑选进入这个“无人区”,啃下最难啃的硬骨头,不仅是信任过硬的自主研制技能,更重要的是,要为国家尽或许多地搜集锂资源。

  2017年9月,王磊带领团队在冷湖建造第一个中试站。同年12月,中试出产线顺畅投产,将以传统办法提取碳酸锂的本钱下降一半以上,其经济性、环保性均到达了世界先进水平,为我国有价贵金属开发供给了强有力的技能保证。

  通过几年开展,现在,年产量达数千吨的出产线正在为国家输出着名贵的锂资源。

  王磊为何能如此有决心,勇于在青海应战无人看好的盐湖提锂?要害就在于他和团队自主研制的以膜别离技能为中心的固相离子捆绑资料。

  “这种新资料能制作成薄膜,就像一层滤网,在提锂过程中,将锂离子吸附在滤网上,将其他杂质过滤。”王磊介绍。

  谁能想到,这项中心技能,最早是为净化污水而研制。2016年,王磊团队以膜别离技能为中心的一系列科技立异效果在宁夏、甘肃等地广泛使用于市政和工业水处理,产量逾3亿元。

  “要在原始立异上取得打破。”这是王磊心里一直的坚持。结业于给排水工程专业的他,拿手逆向思想——“净化污水,是去除矿物质污染物,保存水资源。那么,反过来想,不就能从水中提取贵金属吗?”这便是固相离子捆绑资料用于提取锂的思路起点。

  尔后,凭借自主研制的固相离子捆绑技能,秉持“一湖一资料,一湖一工艺”的思路,他们研制出“高效吸附+解吸+沉锂”分布式绿色卤水提锂极简工艺,通过对盐湖卤水的吸附—解吸,一步取得合适新能源轿车电池运用的沉锂溶液,从而沉锂得到相关产品。

  “这是一项真实的原始立异技能,处理了以往对镁锂挑选别离功率低、稳定性低及存在污染等问题,一举霸占了从低浓度、超高镁锂比的卤水中提取锂,并一次到达电池级的难题。”王磊说。

  青海区域冬季是零下20多摄氏度的酷寒。团队成员、柴旦区域出产项目负责人崔征回想道:“最初时他们5人挤住在1间屋子,条件十分艰苦,清晨才回去,三四点又冒着酷寒回到了车间。”

  艰苦的环境,不能阻挠立异的脚步。仅几个寒暑,王磊团队就完成了从原始立异到产业化开展的跨过,其要害在于立异性地提出了“研究院+有限公司+种子基金”的立异链、产业链深度交融形式。在王磊看来,以往理论验证、中试、资金、市场化等都相对独立,需求来回和谐,不确定性高,不管哪个环节出现问题,都或许导致市场化失利,这也是立异链到产业链转化最困难的症结。通过重复探究与实践,他们成功打通了这些环节。

  2017年,由陕西省科技厅支撑,王磊依托西安修建科技大学优势学科,组建了陕西省膜别离技能研究院,环绕膜别离科学和技能进行基础研究和技能开发,为产业化供给共性技能忍气吞声。依托忍气吞声,王磊又组建了由团队控股,要点研制高性能超滤、微滤、纳滤、正浸透等膜别离产品与设备的立异企业和种子基金,形成了“基础研究—使用开发—效果转化—企业孵化—本钱运营”的全产业链转化新形式。

  “这种形式把基础研究忍气吞声、科学研究基地与效果转化推上了快速通道,跨过了从基础研究到技能立异的‘逝世谷’。”依托于此,他们现在已在节能环保、新能源新资料、医疗器械三大范畴孵化了十余家高科技企业,申请专利80余项,已授权专利40余项,其间30余项已完成了转化出产,专利转化近亿元。

  立异链带动产业链,产业链反哺立异链。更多人才敏捷生长,所孵化的企业既是出产基地,也是实践基地,更是深度研制基地。在这一链条上,团队培养出硕、博士立异型人才近200名,形成了基础研究、技能开发、工程使用、办理等齐备的人才系统。他们在《天然通讯》等世界、国内期刊上宣布70余篇高水平论文,出书《水处理膜污染结构参数与微观效果点评办法》等7部作品。

  “未来,咱们将持续坚持面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家严重需求、面向公民生命健康,不断向科学技能广度和深度进军。环绕膜别离技能,加速推进科研效果转化,以要害中心技能服务经济社会。”王磊说。回来搜狐,检查更多

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