Как така никой не се е досетил: учените използват микровълнови печки, за да извличат лития от използваните батерии 100 пъти по-бързо
Търсенето на литий на Земята е толкоз огромно, че скоро може да се трансформира в световен проблем. Ресурсите му на планетата са извънредно лимитирани, до момента в който търсенето на тази съществена суровина за производството на акумулатори непрестанно нараства. Едно от решенията на казуса с дефицита на литий може да бъде извличането му от употребяваните акумулатори. Засега обаче това е извънредно безценен, замърсен и нескончаем развой. Според учените обаче той може да бъде интензивен.
Изследователи от университета Райс работят по екологична технология за добиване на литий от употребявани акумулатори. Те стартират да ползват рецепта за разтворител от региона на зелената химия. Химиците, както и всички други учени, загрижени за околната среда, търсели нещо по-екологично за реакция с разтворители. Откриването на дълбоките евтектични разтворители (HERs или DES) при започване на 2000 година беше такова изобретение. Това са екологично чисти течности, които се оказаха способни да утаяват лития и другите метали от разтвора.
„ Степента на [традиционното] възобновяване е доста ниска, тъй като литият нормално се утаява финален след всички останали метали, тъй че нашата цел беше да разберем по какъв начин можем да влияем съответно на лития “, изяснява Салма Алхашим, която е един от водещите създатели на проучването. – Тук използвахме DES, който е примес от холин хлорид и етилен гликол, като от предходната си работа знаехме, че по време на излужването в този DES литият е заобиколен от хлоридни йони от холин хлорида и се излющва в разтвора.
Но това беше единствено отчасти решение на казуса с ускореното възобновяване на лития от разтвора. По принцип се знаеше за такова свойство на холин хлорида като засиленото усвояване на микровълновото излъчване от това съединяване. И това се трансформира в отличен катализатор на процеса! Изследователите съумяха да изолират литий съвсем 100 пъти по-бързо, в сравнение с в обичайна маслена баня. Всъщност лишило им е единствено 15 минути, с цел да извлекат 87% от лития – развой, който би лишил 12 часа при потребление на маслена баня.
„ Това ни даде опция за селективно добиване на лития спрямо другите метали “, споделя Сохини Бхатачария (Sohini Bhattacharyya ), другият водещ създател на публикацията. – Използването на микровълново излъчване за този развой наподобява на метода, по който кухненската микровълнова фурна бързо загрява храната. Енергията се предава непосредствено на молекулите, което прави реакцията доста по-бърза от стандартните способи за нагряване. “
Тъй като химическият състав на DES разтворителите се трансформира много гъвкаво, те могат да бъдат приспособени за добиване и на други детайли от разтворите, като да вземем за пример кобалт и/или никел. Процесът се оказа толкоз чист и бърз, че би могъл да има огромно значение за бъдещите вериги за доставка и преработване на литий-съдържащи акумулатори.
