Sanjukta Mondal tərəfindən , Phys.org

Lisa Lock tərəfindən redaktə edilib , Robert Egan tərəfindən nəzərdən keçirilib

 Redaktorların qeydləri

 GIST

Tercih edilən mənbə kimi əlavə edin

Mədən şlak yataqları, işlənmiş batareya elektrodları və əczaçılıq tullantıları kimi bərk mənbələrdən higroskopikliyə əsaslanan selektiv Li ekstraksiyası və bərpası. Müəllif: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-70720-9

Dünya dövri cədvəldəki üçüncü elementdən doymaq bilmir. Smartfonlardan və noutbuklardan tutmuş ən müasir elektromobillərə qədər hamısı litium batareyaları ilə işləyir. Metala tələbat yalnız artacaq və proqnozlaşdırılan dəyərlər 2030-cu ilə qədər tələbatın təxminən üç dəfə artacağını göstərir. Litium hasilatının ənənəvi prosesi həm su, həm də enerji tələb edir. Belə addımlardan biri də ayrılma prosesi zamanı digər rəqib minerallardan litium duzlarının həll edilməsidir.

Nature Communications jurnalında dərc olunmuş bir araşdırmada tədqiqatçılar, litium xlorid hidratının (LHT) – havadan nəmi təbii şəkildə çəkib özünü həll etmək qabiliyyətinin – litiumun mədən tullantılarından çıxarılması və konsentrasiyası üçün istifadə etməyin ağıllı bir yolunu təqdim edirlər . Bu qabiliyyət istənməyən mineralları geridə qoyur.

Metod, litiumun təmizliyini 1500 dəfə artırmaqla 97%-ə qədər litium bərpasına nail oldu və batareya emalında istifadə olunan standart məhlullardan iki dəfədən çox qatılaşdırılmış litium səviyyəsi milyonda 97.000 hissəyə çatan maye konsentrat istehsal etdi.

Rəqabət edən duzlar oyunu məhv edir

Litium ekstraksiyasının ən çox yayılmış üsulu duzlu suyun günəş enerjisi ilə buxarlanmasıdır . Bu üsulda litiumla zəngin duzlu su günəşin mayeni buxarlandırması üçün böyük hovuzlara vurulur və litium duzları qalır. Bu üsul ucuz olsa da, bir metrik ton litium karbonat istehsal etmək üçün təxminən 60.000 litr su tələb olunur və tamamlanması 12 aydan çox çəkə bilər.Hiqroskopik Li ekstraksiyasının yerində SEM-EDS təhlili və nəm udma kinetikası. Kredit: Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-70720-9

Alimlər, ənənəvi buxarlanma hovuzlarına nisbətən ətraf mühitə daha az təsir göstərən maye mənbələrdən birbaşa litium çıxarmaq üçün adsorbsiya və nanofiltrasiya kimi daha səmərəli birbaşa litium çıxarma (DLE) metodları hazırlamışlar. Bununla belə, DLE texnikalarının əksəriyyəti hələ də inkişaf mərhələsindədir və mövcud və gələcək litium ehtiyaclarını ödəmək üçün tələb olunan miqyaslılığa malik deyil.

Bu texnikaların səmərəliliyini məhdudlaşdıran əsas çətinliklərdən biri rəqabət aparan elementlərin olmasıdır. Litium tez-tez kimyəvi cəhətdən ona çox bənzəyən natrium, maqnezium və kalsium kimi elementlərin duzları ilə qarışdırılır və bu da ayrılma və çıxarılmanı olduqca çətinləşdirir. Nəticədə, təxminən 1% çıxarılmamış litium ehtiva edən çoxlu miqdarda mədən şlakı qalır.

Bozuklukla idarə olunan ekstraksiya

Bu tədqiqatda komanda litiumun yalnız bu kimyəvi əmiuşaqlardan deyil, həm də qalıq şlaklardan çıxarılması üçün bir yol hazırladı.

Onlar müəyyən ediblər ki, higroskopik litium duzu olan LHT, adətən rast gəlinən minerallardan daha effektiv şəkildə havadan nəm çəkə bilir. Havanın nisbi rütubəti 12-30% arasında saxlanıldıqda, litium duzu havadan nəm udur və qatılaşdırılmış məhlul əmələ gətirir, digər istənməyən minerallar isə bərk qalır və bu da ayrılma prosesini daha sürətli və asan edir.

Əsasən entropiyanı azaldan ənənəvi proseslərdən fərqli olaraq, LHT-nin öz-özünə həll olması sistemdəki nizamsızlığı artırır və bu da onu entropik baxımdan əlverişli bir prosesə çevirir.

Texnikanı sınaqdan keçirmək üçün komanda nəmlə dolu hava və şlakın qarşılıqlı təsir göstərdiyi idarə olunan bir kamera qurdu. Metod həm sadə iki duzlu qarışıqlar, həm də mürəkkəb, əsl mədən şlakları üçün işlədi. Çox duzlu şlaklarda litiumun təxminən 83,5%-i təxminən bir saat ərzində bərpa edildi.

Tədqiqatçılar həmçinin texnologiyanın sənaye səviyyəsində necə işləyə biləcəyini göstərmək üçün modul miqyaslı model qurdular. Onların hesablamalarına görə, modulun hündürlüyünün hər metri üçün gündə təxminən 3,65 ilə 8,01 kiloqram tullantı emal etmək mümkündür ki, bu da bir çox yeni litium ekstraksiya üsullarını üstələyir.

Bu tədqiqat, minlərlə litr şirin suya və ya sərt kimyəvi maddələrə ehtiyac olmadan mədən qarışıqlarından litium çıxarmaq üçün havadakı nəmdən istifadə etməyin ağıllı bir yolunu təqdim edir. Onsuz da quraq bölgələrdə su istifadəsini azaltmaqla və enerji və resurs tələbatını azaltmaqla, bu yanaşma qlobal litium çatışmazlığını azaltmağa kömək edə bilər və eyni zamanda hasilatı daha dayanıqlı edə bilər.

Müəllifimiz Sanjukta Mondal tərəfindən sizin üçün yazılmış, Lisa Lock tərəfindən redaktə edilmiş və Robert Egan tərəfindən faktlar yoxlanılmış və nəzərdən keçirilmişdir — bu məqalə diqqətli insan əməyinin nəticəsidir. Müstəqil elmi jurnalistikanı yaşatmaq üçün sizin kimi oxuculara güvənirik. Bu reportaj sizin üçün vacibdirsə, xahiş edirik ianə etməyi düşünün (xüsusilə aylıq). Təşəkkür olaraq reklamsız hesab əldə edəcəksiniz .

Nəşr detalları

Hongxu Chen və digərləri, Hiqroskopikliyə əsaslanan spontan davamlı birbaşa litium ekstraksiyası, Nature Communications (2026). DOI: 10.1038/s41467-026-70720-9

Jurnal məlumatları: Nature Communications 

Əsas anlayışlar

Lityum batareyanın təkrar emalı

© 2026 Science X Network