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特斯拉为“食盐”锂提取工艺申请专利 可将成本降低30%
日期：2021-07-16 17:16:15
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据外媒报道，特斯拉申请一项新专利，涉及使用食用盐从矿石中提取锂的工艺。该锂提取工艺可将相关成本降低30%。
在名为“从粘土矿物中选择性提取锂”的专利申请中，特斯拉描述了当前提取方法存在的主要问题：
锂是锂离子电池和电动汽车产业的战略性金属。为了降低电池和电动汽车的成本，找到一种能够经济有效地从各种锂源提取锂的方法，具有重要意义。通常开采的主要锂源是锂卤水，因为从中提取锂的成本较低。然而，随着对锂离子电池的需求不断增加，有必要寻找其他锂源。
另一种提取锂的方法是，从粘土矿物中提取锂。在这一过程中，通过酸浸获得锂。将粘土矿物与普通无机酸的水溶液混合，如H2SO4或HCl，然后在常压下加热以浸出粘土矿物中所含的锂。采用这种酸浸法，不仅可以浸出锂，而且能浸出高浓度杂质，包括钠、钾、铁、铝、钙和镁。然后，去除杂质元素，尤其是铝，这会造成大量锂损耗，可能显着降低整体锂提取率。此外，采用这种高酸耗和复杂的浸出液纯化方法，也使整个提取过程的成本效益较低，而且不环保。
特斯拉在专利申请中总结了自己的新方法：
在所描述的从粘土矿物及其组合物中提取锂的方法中，提取过程包括提供含锂的粘土矿物，将阳离子源与粘土矿物混合，对粘土矿物进行高能研磨，并进行液体浸出，以获得富含锂的浸出溶液。
这比仅添加食盐要稍复杂一些。但据特斯拉在专利申请中介绍，主要的阳离子源确实是NaCl。
特斯拉描述，在该工艺的研磨过程中添加NaCl的效果：
测量在研磨过程中添加NaCl的效果。NaCl粉末和细粘土矿物颗粒的重量比例为3:97，即NaCl与总混合物(即NaCl + 粘土)= 3%;并且相应的Na:Li摩尔比约 2.7:1。将这些NaCl粉末和细粘土矿物颗粒称重，并放入PM100行星式球磨机，以500 rpm的转速连续研磨长达3小时。然后，收集磨过的NaCl/粘土混合物，并将其转移到玻璃反应器中进行水浸出。将31克NaCl/粘土混合物装入反应器中并加水，以产生150克的浆液，其中盐/粘土混合物与水的重量比为1:4(即水中含20 wt.%的盐/粘土混合物)。浆液形成后，在90℃ 和1000 RPM下进行20分钟水浸出。在浸出过程中，使用冷凝器，将水损失降至最低。使用5um过滤纸进行后续过滤，然后收集浸出溶液，用于进行化学成分分析。
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锂是锂离子电池和电动汽车产业的战略性金属。为了降低电池和电动汽车的成本，找到一种能够经济有效地从各种锂源提取锂的方法，具有重要意义。通常开采的主要锂源是锂卤水，因为从中提取锂的成本较低。然而，随着对锂离子电池的需求不断增加，有必要寻找其他锂源。
另一种提取锂的方法是，从粘土矿物中提取锂。在这一过程中，通过酸浸获得锂。将粘土矿物与普通无机酸的水溶液混合，如H2SO4或HCl，然后在常压下加热以浸出粘土矿物中所含的锂。采用这种酸浸法，不仅可以浸出锂，而且能浸出高浓度杂质，包括钠、钾、铁、铝、钙和镁。然后，去除杂质元素，尤其是铝，这会造成大量锂损耗，可能显着降低整体锂提取率。此外，采用这种高酸耗和复杂的浸出液纯化方法，也使整个提取过程的成本效益较低，而且不环保。
特斯拉在专利申请中总结了自己的新方法：
在所描述的从粘土矿物及其组合物中提取锂的方法中，提取过程包括提供含锂的粘土矿物，将阳离子源与粘土矿物混合，对粘土矿物进行高能研磨，并进行液体浸出，以获得富含锂的浸出溶液。
这比仅添加食盐要稍复杂一些。但据特斯拉在专利申请中介绍，主要的阳离子源确实是NaCl。
特斯拉描述，在该工艺的研磨过程中添加NaCl的效果：
测量在研磨过程中添加NaCl的效果。NaCl粉末和细粘土矿物颗粒的重量比例为3:97，即NaCl与总混合物(即NaCl + 粘土)= 3%;并且相应的Na:Li摩尔比约 2.7:1。将这些NaCl粉末和细粘土矿物颗粒称重，并放入PM100行星式球磨机，以500 rpm的转速连续研磨长达3小时。然后，收集磨过的NaCl/粘土混合物，并将其转移到玻璃反应器中进行水浸出。将31克NaCl/粘土混合物装入反应器中并加水，以产生150克的浆液，其中盐/粘土混合物与水的重量比为1:4(即水中含20 wt.%的盐/粘土混合物)。浆液形成后，在90℃ 和1000 RPM下进行20分钟水浸出。在浸出过程中，使用冷凝器，将水损失降至最低。使用5um过滤纸进行后续过滤，然后收集浸出溶液，用于进行化学成分分析。
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