核聚变研究院成功实现锂提取效率提升至原方法的3倍
利用等离子体技术，大幅提升作为重要矿物资源之一的锂的提取效率的研究成果已经问世。
韩国核聚变能源研究院（院长 Yoo Seokjae）1日表示，该院等离子体技术研究所研究团队在锂提取过程中应用二氧化碳（CO2）微波等离子体技术，成功实现了比现有锂提取方式高出3倍的锂提取量。
通常情况下，从含锂卤水中加入碳酸钠（Na2CO3），以碳酸锂（Li2CO3）的形式提取锂，此时锂与二氧化碳发生结合。这一方式的缺点在于，需要增加额外工序去除提取出的碳酸锂中混入的钠杂质。
因此，以向卤水中注入二氧化碳气体替代碳酸钠的锂提取方式被用作替代方案，但这种方式在含有氯与锂结合形成的氯化锂盐存在的卤水中，提取率依然偏低。
为提高利用二氧化碳的锂提取方式的效率，核聚变研究所的 Kim Jihoon 博士和 Yang Jonggeun 博士采用了将二氧化碳电离并处理为等离子体状态的二氧化碳微波等离子体技术。研究团队利用模拟卤水，对采用二氧化碳等离子体的锂提取方式与传统方式进行了对比实验，结果表明，采用等离子体技术的实验展现出约3倍左右更高的提取效率。
利用等离子体的锂矿物碳酸化过程。
(1) 含锂模拟卤水进行二氧化碳等离子体处理的情形
(2) 通过模拟卤水的矿物碳酸化过程生成并固化的白色物质（碳酸锂）
(3) 完成等离子体处理后沉淀出的碳酸锂
(4) 对(3)中的溶液进行过滤所得的碳酸锂粉末
在直接注入二氧化碳气体的实验中，锂的提取率仅为10.3%，而在采用二氧化碳等离子体处理的实验中，锂提取率则高达27.87%。
在锂提取过程中应用等离子体技术，并验证其相较于传统方式的提取效率得到改善，本次研究尚属首次。与本研究相关的论文*已刊登于水资源领域权威学术期刊《DESALINATION》期刊（影响因子9.9）。
*论文题目：Novel approach for recovering lithium from simulated aqueous solutions using carbon dioxide microwave plasma（2023年12月）
论文第一作者 Yang Jonggeun 博士表示：“通过本次研究，我们确认了在产生二氧化碳等离子体时，等离子体的热量以及构成等离子体的离子、电子和自由基等会对锂提取效率产生影响”，并称“今后将通过对二氧化碳等离子体作用机制的进一步研究，持续拓展等离子体锂提取工艺相关研究”。
研究团队期待，利用等离子体的锂提取工艺有望成为一种新的技术路径，使得在比当前锂提取所依托的盐湖中锂浓度更低的海水中，也能高效提取锂。
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