磺化COF纳滤膜

耐酸释锂

磺化共价有机框架重构脱盐层，在强酸浸出液中长期稳定选择性分离锂离子。

Yuyang, Feng · Yifei, Zhang · Guo, Feng · Lin, Wang · Han, Senjian · Xu, Lina · 王士强 · 邓天龙

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

水渗透率

{'zh': '77.60', 'en': '77.60'} L·m⁻²·h⁻¹·MPa⁻¹

Na₂SO₄截留率

{'zh': '99.8', 'en': '99.8'} %

Na₂SO₄截留率（酸浸后）

{'zh': '96', 'en': '96'} %

Li⁺/Ni²⁺分离因子

{'zh': '11.7', 'en': '11.7'}

Li⁺/Co²⁺分离因子

{'zh': '12.4', 'en': '12.4'}

Li⁺/Mn²⁺分离因子

{'zh': '10.8', 'en': '10.8'}

技术优势

耐酸性能显著提升

在1.0 mol·L⁻¹ H₂SO₄中浸泡14天后，Na₂SO₄截留率仍保持在96%以上，解决了传统PA膜在酸性环境下结构降解的问题。

选择分离锂离子

在模拟废旧锂电池浸出液中，对Li⁺/Ni²⁺、Li⁺/Co²⁺、Li⁺/Mn²⁺的分离因子分别达到11.7、12.4和10.8，能够有效从多金属溶液中分离锂。

渗透率大幅提高

在高盐度Na₂SO₄（15 g·L⁻¹）进料下，水渗透率达77.60 L·m⁻²·h⁻¹·MPa⁻¹，比原始PA膜高一个数量级，同时保持高截留率。

应用场景

• 锂资源回收：从废旧锂电酸性浸出液中高效提取锂，替代高耗能蒸发或沉淀工艺。
• 废旧锂电池回收：在酸性条件下稳定运行，直接处理废旧电池浸出液，实现锂与其他金属的分离。
• 锂分离膜材料：膜对Li⁺具有高选择性，可替代传统萃取或吸附，实现连续化分离。
• 耐酸纳滤膜：在强酸中长期保持截留性能，解决传统PA膜不耐酸的痛点。