季铵化ZIF锂离子选择性膜

锂镁选择性高达2万

通过电场辅助离子控制，在ZIF膜内构建离子化层，实现超高效锂离子选择性传输，从混合溶液中提取高纯锂。

Zhao, Yan · Yan, Xue · Xia, Lei · 沈江南 · Zheng, Shuang · 鲁刚 · 汪耀明 · Zhang Y. · 张希 · Yang, Xing · Liu, Jefferson Zhe · Dewil, Raf · 高从堦 · van der Bruggen, Bart

Science Advances 2025

具体参数

锂镁选择性

{'zh': '20000', 'en': '20000'}

锂产品纯度

{'zh': '99.99', 'en': '99.99'} %

锂离子渗透速率

{'zh': '0.30', 'en': '0.30'} mol m−2 h−1

镁离子渗透速率

{'zh': '0', 'en': '0'} mol m−2 h−1

钾离子渗透速率

{'zh': '0.31', 'en': '0.31'} mol m−2 h−1

钠离子渗透速率

{'zh': '0.25', 'en': '0.25'} mol m−2 h−1

钙离子渗透速率

{'zh': '0', 'en': '0'} mol m−2 h−1

技术优势

镁截留率100%

在电渗析120分钟内，Mg2+渗透速率为0 mol m−2 h−1，完全被膜截留，避免了后续镁锂分离步骤。

锂纯度可达电池级

在处理25 mM Li+/Mg2+混合溶液120分钟后，锂产物纯度达到99.99%，满足电池级碳酸锂的原料要求。

选择性高两个量级

Li+/Mg2+选择性达到20,000，比传统膜高约两个数量级，意味着在处理高镁锂比卤水时，一步即可获得高纯锂。

应用场景

• 盐湖提锂：直接处理高镁锂比盐湖卤水，一步获得99.99%纯度锂产品。
• 锂资源回收：从含锂废水中高速提取锂，同时完全截留镁钙，简化回收流程。
• 电池级锂原料：提供电池级锂原料，避免后续深度除镁工序。