Grazie a un processo di nanofiltrazione avanzata, l’estrazione del litio da salamoie lacustri è diventato improvvisamente conveniente
Una risposta pratica alle difficoltà di separazione del magnesio nell’estrazione del litio
Una nuova tecnologia chiamata “EDTA-aided loose nanofiltration” (EALNF) promette di rivoluzionare l’estrazione di litio, rendendola più efficiente e sostenibile. Fino al 75% delle fonti mondiali di questo minerale critico, spesso contenenti elevate quantità di magnesio, rimangono inutilizzabili con i metodi tradizionali. La tecnologia EALNF, co-sviluppata dal Monash Suzhou Research Institute e dall’Università del Queensland, affronta questo problema, permettendo di estrarre contemporaneamente litio e magnesio dalle salamoie.
Nanofiltrazione avanzata per recuperare il litio da ambienti estremi
Al centro dell’innovazione c’è un tipo di nanofiltrazione che utilizza un agente chelante selettivo per separare il litio dal magnesio. Proprio quest’ultimo rende infatti tradizionalmente difficoltoso il processo di estrazione. Studi condotti su salamoie di laghi in Cina, pubblicati su Nature Sustainability, dimostrano come la tecnologia possa estrarre il litio da brine a basso contenuto di litio ma ad alto contenuto di magnesio. L’operazione rende ora interessanti zone che prima erano fuori dalla portata dell’estrazione commerciale.
Il processo di nanofiltrazione in dettaglio
L’EDTA, o etilendiaminotetracetato, è l’agente chelante selettivo introdotto nel sistema per legarsi preferenzialmente agli ioni di magnesio presenti nella salamoia lacustre. Forma complessi stabili con il magnesio, prevenendo così l’interferenza di questi ioni nel successivo processo di estrazione del litio. Questa selettività è cruciale, poiché magnesio e litio hanno dimensioni ioniche e cariche simili, il che rende difficile la loro separazione attraverso tecniche convenzionali.
Una membrana di nanofiltrazione viene utilizzata per separare gli ioni di litio dagli altri componenti della salamoia. La nanofiltrazione si basa su una rete di pori di dimensioni nanometriche che permette il passaggio selettivo degli ioni più piccoli, come il litio, trattenendo i complessi di EDTA legati al magnesio. Questo passaggio avviene a una pressione relativamente bassa rispetto ai metodi tradizionali, riducendo il consumo energetico.
Dopo la nanofiltrazione, il litio è presente nella soluzione separata e può essere concentrato tramite evaporazione o cristallizzazione per ottenere sali di litio, come il cloruro di litio, che possono essere ulteriormente raffinati per la produzione di litio puro.
Gli ioni di magnesio legati all’EDTA possono essere successivamente trattati per liberare l’agente chelante e precipitare il magnesio sotto forma di idrossido di magnesio, un sottoprodotto commercializzabile. Questo materiale ha un valore economico, rendendo il processo più sostenibile ed efficiente.
Siamo a una svolta nell’estrazione del litio?
La tecnologia sperimentata migliora la quantità di litio che si può recuperare, raggiungendo un tasso del 90%. Quasi il doppio rispetto ai metodi tradizionali. Inoltre, riduce significativamente il tempo di estrazione, passando da anni a poche settimane. Infine, EALNF trasforma il magnesio residuo in un prodotto di alta qualità vendibile, riducendo i rifiuti e l’impatto ambientale. Uno dei maggiori vantaggi della tecnica è la produzione di acqua dolce come sottoprodotto. Anch’essa può essere quindi riutilizzata. Flessibile e scalabile, la tecnologia è pronta per essere implementata su larga scala, secondo i ricercatori.
