新技术体系实现盐湖卤水高效提锂

本报讯（记者李晨）近日，山西大学资源与环境工程研究所教授程芳琴团队联合南京大学教授高冠道团队在盐湖卤水高效提锂研究中取得重要进展。研究成果发表于《自然-通讯》。

锂是我国战略性金属元素，其高效稳定供给对国家能源安全保障、低碳产业转型和新质生产力发展具有重要意义。我国约80%的锂资源赋存于盐湖卤水中，盐湖卤水提锂兼具储量优势和成本优势，成为重要的锂资源供给渠道。但我国盐湖卤水具有锂离子浓度低、镁锂比高等特点，锂离子分离难度大。现已用于工业化生产的萃取法仍面临萃取剂易溶损、萃取级数多、分离效率低等多重挑战。

针对这些问题，研究团队开发了一种具有超稳结构的Pickering乳液萃取提锂体系。该体系以固体纳米颗粒为乳化剂，将传统萃取剂限域于Pickering乳滴的内部油相，在增大油水传质界面的同时有效避免了萃取剂的溶损。

该工作中，Pickering乳液只需经过三级萃取就能使锂离子提取率达到91.7%、镁锂分离因子101.9，分别远高于传统TBP萃取体系的52.8%和12。通过对固-油-水三相界面特性的研究，结合分子动力学模拟，研究人员揭示了锂离子选择性高效分离的界面作用机制。

研究指出，固体纳米颗粒之间的缝隙为离子传输通道，其表面电荷在油水界面处产生的界面电场既能排斥镁离子又能促进锂离子的快速脱水合，从而实现锂离子的高效传输。

该工作基于界面电场效应和限域效应构建了新的盐湖卤水提锂方法，同样可为工业废盐、海水、固废浸出液等多离子共存体系中特定金属离子分离回收提供借鉴。

相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41467-025-62927-z