青岛开发关键金属“绿色分离术”

青岛日报社/观海新闻5月1日讯 记者自中国科学院青岛生物能源与过程研究所获悉,日前,该所联合江汉大学、中国科学院理化技术研究所,开发出一种普适性关键金属离子膜分离方法,可高效、绿色、选择性地提取铀、铜、金等关键金属资源。该方法有望解决传统提取技术高污染、低效率、高能耗等难题,相关研究成果发表于国际学术期刊《自然·纳米技术》。

长期以来,关键金属资源的提取主要依赖溶剂萃取法,依赖大量有机溶剂、酸等化学试剂,成本高昂且环境负担重。相比之下,膜分离法被公认为是最绿色、最高效的分离方法,有望成为下一代革命性资源提取方法。但由于关键金属离子价态高,天然易吸附,也因此难脱附、难以在膜内传输,这使得关键金属离子的膜分离极具挑战。

基于此,青岛能源所太阳能光电转化与利用全国重点实验室高军研究员团队牵头,选取了一种直径略大于单个离子的共价有机框架材料(COF)膜,并在其孔壁上引入对铀酰离子具有极强亲和力大量偕胺肟基团。在海水测试中,该膜呈现出了稳定富集铀的特性。更值得关注的是,这种仿生分离机制具有普适性。

该成果为我国构建自主可控的关键矿产供应链提供了新方法、新理论。目前团队正在努力解决规模化制造仿钙离子通道分离膜问题,推动产业化应用。(青岛日报/观海新闻记者 耿婷婷)

责任编辑:王亚楠

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