一种新的简单工艺可以从海水中提取有价值的化合物_消息

太平洋西北国家实验室（PNNL）和华盛顿大学（UW）的研究人员发现了一种从海水中分离纯镁盐的简单方法，这是一种金属镁的原料。他们的发现详见最近发表在《环境科学与技术通讯》杂志上的一篇论文。他们的创新方法在一个长流中并排流动两种溶液，该技术被称为层状共流法，它利用了因溶液流动而不断发生反应的边界，系统永远不会达到平衡，因为新的溶液总是在被引入。

这种方法对一个古老的过程提供了一个新的技巧。在20世纪中期，化学公司通过将海水与氢氧化钠（通常称为碱液）混合，成功地从海水中制造出镁原料。由此产生的氢氧化镁盐可以被加工成金属镁。然而，这个过程会产生复杂的镁和钙盐混合物，很难分离，而且成本很高。最近的这项工作产生了纯镁盐，使加工过程更加有效。

PNNL化学家和华盛顿大学材料科学与工程系副教授Chinmayee Subban说："通常情况下，人们通过开发更复杂的材料来推进分离研究，这项工作是如此令人兴奋，因为我们采取了一种完全不同的方法。我们发现了一个简单的过程，它是有效的。当规模扩大时，这个过程可以通过产生初级原料帮助推动美国镁生产的复兴。我们周围有一个巨大的、蓝色的、未开发的资源。"

(相关资料图)

来自PNNL-Sequim园区的海水为这个研究项目提供了支持

从塞基姆海水到固体盐

Subban和该团队使用来自PNNL-Sequim园区的海水测试了他们的新方法，使研究人员能够利用华盛顿州各地的PNNL设施。

"作为一名海岸科学工作人员，我只是给我们Sequim化学小组的一名成员打电话，要求提供海水样本，"Subban说。"第二天，我们有一个冷却器被送到我们在西雅图的实验室。在里面，我们发现了冷敷袋和一瓶冰镇的塞奎姆海水。这项工作代表了PNNL的里奇兰、西雅图和塞奎姆校区之间可以发生的合作。"

在层状共流法中，研究人员将海水与含有氢氧化物的溶液一起流动。含镁的海水迅速反应，形成一层固体氢氧化镁。这层薄薄的东西对溶液的混合起到了阻碍作用。

PNNL博士后研究员Qingpu Wang说："流动过程产生的结果与简单的溶液混合有很大的不同。最初的固体氢氧化镁屏障阻止了钙与氢氧化物的相互作用。我们可以选择性地生产纯固体氢氧化镁，而不需要额外的纯化步骤。"

这个过程的选择性使其特别强大。产生纯净的氢氧化镁，没有任何钙的污染，使研究人员可以跳过能源密集型和昂贵的纯化步骤。

未来的可持续性

这种新的温和工艺有可能是高度可持续的。例如，用于提取镁盐的氢氧化钠可以利用海水和海洋可再生能源现场生成。去除镁是海水淡化的一个必要预处理步骤，将新工艺与现有技术相结合，可以使海水变成淡水变得更容易、更便宜。

该团队的工作是层状共流法在选择性分离中的首次展示。这种新方法有许多额外的潜在应用，但需要做更多的工作来了解该过程的基本化学成分。这一知识差距为推动蓝色经济的发展提供了新的可能性和研究方向。

关键词： 氢氧化镁 研究人员 华盛顿大学

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