Publikacja dra Kajetana Dąbrowy w Angewandte Chemie International Edition

Rosnące zapotrzebowanie na baterie litowo-jonowe sprawia, że lit staje się jednym z najważniejszych surowców współczesnej gospodarki. Obecne metody jego pozyskiwania są jednak energochłonne, a ponadto znaczna część tego pierwiastka jest tracona w formie stałych mieszanin soli powstających podczas zatężania solanek.

Dlatego w ostatnich latach intensywnie badano podejścia oparte na selektywnym wychwytywaniu i przenoszeniu soli litu przez małocząsteczkowe ekstrahenty molekularne o dobrze zdefiniowanej strukturze. Problemem pozostawało jednak to, że większość opisanych dotąd ekstrahentów molekularnych była zbyt skomplikowana i kosztowna, aby myśleć o ich praktycznym wykorzystaniu.

W naszej najnowszej pracy, wyróżnionej przez edytorów Angewandte Chemie International Edition statusem Very Important Paper, pokazaliśmy, że znane od kilkudziesięciu lat związki, wcześniej uznawane za selektywne receptory sodu, w rzeczywistości bardzo wydajnie i selektywnie ekstrahują chlorek litu. Dzięki niewielkiej modyfikacji tych prostych cząsteczek opracowaliśmy tani i łatwy do otrzymywania ekstrahent molekularny, którego koszt syntezy wynosi poniżej 1 dolara za gram.

Opracowany układ umożliwia praktycznie ilościową ekstrakcję chlorku litu ze 100 gramów stałej mieszaniny soli, naśladującej materiały powstające podczas przemysłowego przetwarzania solanek z solniska Salar de Atacama w Chile, jednego z najważniejszych światowych źródeł litu. Pomimo że zawartość chlorku litu w materiale wyjściowym wynosiła mniej niż 5%, uzyskany produkt osiągnął czystość przekraczającą 95%.

Uzyskane wyniki pokazują, że proste receptory molekularne mogą otworzyć nową drogę odzysku litu z trudnych materiałów stałych, takich jak odpadowe frakcje solne i produkty uboczne powstające podczas produkcji litu z solanek, a także, w dalszej perspektywie, zużyte baterie litowo-jonowe.

Równolegle z publikacją w Angewandte Chemie International Edition ukazał się także tekst branżowy w czasopiśmie Kierunek Chemia: „W pogoni za litem. Jak odzyskiwać cenny surowiec z mieszanin soli?”, s. 108. https://www.kierunekchemia.pl/magazyn,spis-tresci.html