科创中国

新材料技术

液态锂矿提取潜力巨大，盐湖中2363万吨，海水中2300亿吨，远高于矿石资源，液态锂资源储量巨大，针对盐湖海水体系和目标离子的材料配方设计，本项目开发一种辐照工艺，包括辐照加速器束下传动及传质传热工艺控制，解决传统锂离子筛吸附材料易流失的问题，同时研究一种高效盐湖提锂复合材料。在过去的几十年中，纳滤(NF)、反渗透(RO)、正渗透(FO)、膜蒸馏(MD)和电 渗析(ED)等膜分离技术在液态锂提取领域得到了广泛的应用，纳滤是一种受 Donnan 效应和粒径筛选效应影响的压力驱动膜分离过程，对多价离子具有更好的保留性能，对单价离子具有更好的渗透性。利用这个特性，本项目通过辐射技术，以KMNO4为原料，针对材料的晶相结构、微观结构、吸附性能、再生能力、力学性能、使用寿命等性能及机理不断调整配方和工艺，将高分子材料辐照交联制备出一种对液态锂的复合吸附材料。其为多孔结构，机械性能好，可塑性强，能加工成各种形状，与现有提锂全流程工艺可进行多模式匹配。材料在真实盐湖水中锂的吸附容量大于10 mg/g，在海水中锂的吸附容量大于8mg/g；且实现了材料可循环使用，循环使用寿命大于200次。

本项目所提出的辐照交联复合技术具有以下优势： 1、亲水性高分子为基材，环境毒性低，与水接触好，有利于Li+扩散，使材料的吸附效率达到99%，吸附容量高、盐湖水利用率高； 2、多孔性结构，提供丰富的水通道，有利于Li+扩散，保证材料的吸附速率； 3、离子筛选择性好，产品纯净； 4、技术相容性高，可用于铝系、钛系、锰系等多种离子筛复合，适用于各种盐湖体系和海水体系； 5、能量密度高，断键-自由基-成键，共价键连接，保证力学强度，减少材料的流失； 6、不加引发剂，高效、环保；技术成熟度高，适合规模化生产，具有一定的准入门槛。

本项目首席科学家韩家广教授，桂林电子科技大学光电工程学院教授、执行院长，国家杰出青年基金获得者、广西“八桂”学者、国家优秀青年基金获得者、教育部“青年长江学者”、天津市杰出青年基金获得者、广西特聘专家。相关研究成果荣获教育部自然科学一等奖、中国侨届创新团队奖、天津市青年科技奖及2015年中国光学重要成果奖等。本项目负责人兼技术总监为上海大学博士生导师，正高级职称，长期从事核技术在环境及能源中的应用研究。主持过数项国家自然科学基金、上海市自然科学基金项目，中国科学院基金项目，产学研基金项目等。本项目运营负责人包总，曾就职于化工行业上市企业总经理、董事，项目运营执行人，总经理，负责该材料的产业化量产工作以及产品销售渠道建设等工作。研发团队还设置研发部、生产部、质管部、市场部等部门，分工明确，配合紧密，功能全面，可以高效完成技术研发和产业落地工作。本团队在液态锂矿提取、太赫兹科学与技术、海洋新能源等领域基础扎实、素质全面、工程实践能力强，并具有一定创新能力的应用型、复合型高层次工程技术人才，拥有一支理论基础坚实、研发经验丰富、科研能力较强、领域知识面广的研发团队。

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