一、课题组名称:膜分离与熔盐储能课题组
二、课题组简介
课题组现有人员29人,固定人员20人(包括研究员1人,副研究员8人),博士研究生4人,硕士研究生6人,临聘人员2人。建有高镁锂比盐湖锂镁分离膜与膜过程试验平台、连续离子交换分离试验平台、多级萃取分离中试平台、熔盐储能材料性能测试平台、锂电池材料制备与性能评估、废旧锂电池绿色回收试验平台。研究方向:锂资源分离、富集过程强化及机理,基于盐湖资源储能材料开发及应用。
三、课题组组长
王敏,女,1966年生,研究员,博士生导师,国家科技部专家、中国专利审查技术专家、青海省自然科学与工程技术学科带头人、中国无机盐工业协会熔盐储能专业委员会副主任委员、中国化工学会分子辨识分离工程专业委员会委员、《化工矿物与加工》编委、《盐湖研究》副主编。现任中国科学院青海盐湖所学术委员会主任,研究方向为盐湖资源分离科学与储能材料制备。代表性工作包括:1)高镁锂比盐湖锂镁资源分离提取与高值化、多元化利用,创新性提出“梯度耦合膜分离新技术”,建成万吨级碳酸锂生产新装置,实现了卤水与淡水资源循环利用纯物理新工艺,拓展了膜技术在盐湖卤水体系应用的分离理论。2)盐湖低品位固体钾矿资源固液转化与开采利用,为超低品位固体钾矿固液转化与开发提供技术支撑,构建了盐湖废弃物钾资源提取模式,阐明了低品位钾矿资源分离的相化学研究机理,提出尾液、尾矿中钾资源分离工艺技术研究新方法。3)高性能储热介质应用基础研究及产业化推广应用,设计了由盐湖无机盐直接制取高性能熔盐储能材料的新路径以及硝酸盐杂质离子精确调控的新思路,建成了国内首座1MW熔盐储热系统工程化测试平台。4)采用绿色/低成本分离技术,实现废旧锂电池多金属元素的综合回收利用。申请发明专利80余件,授权专利50余件,(其中国际授权发明6件);发表论文70余篇,SCI/EI收录40篇;国家标准6项,团体标准3项。2010年获青海省“巾帼建功”称号,2011年获青海省科技进步一等奖,2017年获中国科学院科技促进发展奖,2018年获国务院政府特殊津贴、中科院感动人物、入选青海省人才计划项目、中国技术市场金桥奖“突出贡献奖”,2020年获中国产学研合作创新成果奖、青海省创新驱动奖章,2022年获中国专利优秀奖。
电话(Tel):0971-6313624
邮编(P.C.):810008
邮箱(Mail):wangmin@isl.ac.cn
地址(Add):青海省西宁市新宁路18号
四、课题组成员
杨红军、李锦丽、王怀有、祝增虎、赵有璟、钟远、李建伟、冉广芬、彭正军、李燕、贾国凤、逯启昌、戈海文、权朝明、李志录、聂新斌、吕肖斐、缑敏敏、赵冬梅
五、课题组人才专员:李志录
电话(Tel):13519700816
邮编(PC):810008
邮箱(Mail):lizhilu@isl.ac.cn
地址(Add):青海省西宁市新宁路18号
六、招聘信息
计划招聘博士/硕士各2名,专业:电化学、流体力学、化学工程。
七、科研项目
1)元素浓缩和能量转换用仿生材料(2022YFB3805903 ),国家重点研发计划,2023-2026
2)盐湖资源开采与综合利用关键技术研究与示范 (2018YFC0604804),国家重点研发计划,2018-2021
3)盐湖镁锂资源高效反应分离及高纯氢氧化锂制备过程强化研究(U20A20138),区域创新联合发展基金重点项目,2023-2026
4)工业废盐基熔盐储热材料及其系统应用(U22A20213),区域创新联合发展基金重点项目,2023-2026
5)盐湖镁资源的有效利用与产品工程 (U1707603),柴达木联合基金集成项目,2018-2021
6)盐湖锂资源绿色高效利用及高纯锂盐制备的科学基础 (U1707601 ),柴达木联合基金集成项目,2018-2021
7)反应-分离耦合新工艺生产镁基功能材料联产电池级碳酸锂的应用基础研究 (U1507202),柴达木联合基金重点项目,2016-2019
8)东台吉乃尔盐湖卤水低温成盐规律及锂钾硼镁低温分布规律研究(U1707601),柴达木联合基金面上项目,2015-2017
9)杂质离子、硝酸熔盐结构及其热物性关联机制研究 (21601197),国家自然基金青年项目,2017-2019
10)基于盐湖资源的高性能储热介质在太阳能热利用技术中的应用与工程示范(KFJ-EW-STS-131 ),中国科学院STS项目,2015-2017
11)卤水转化-纯化耦合机制及氢氧化锂绿色制备技术研究,中国科学院西部之光重点项目,2023-2025
12)低熔点镁基硝酸熔盐脱水-制备耦合新工艺及性能强化,中国科学院西部之光一般项目,2021-2023
13)以深层卤水为原料高品质碳酸锂制备工艺研究与示范 (2019-GX-A7),青海省重大科技专项,2019-2022
14)太阳能热发电多元熔盐开发及工程化验证 (2017-GX-A3),青海省重大科技专项,2017-2020
15)盐湖电池级磷酸锂制备工艺研究与示范(2022-GX-102),青海省重点研发与转化,2023-2025
16)废旧锂离子电池资源化回收关键技术研究(2021-GX-117),青海省重点研发与转化,2021-2023
17)一里坪盐湖资源综合开发利用技术集成及产业化示范综合开发利用试验研究 (2013-G-137A),青海省科技支撑,2013-2015
18)一里坪盐湖卤水制备碳酸锂产业化项目,横向课题,2018-2019
八、代表性科研成果
1.论文及论著
1). J. Zhang, Z. Cheng, X. Qin, X. Gao, M. Wang*, X. Xiang*Recent advances in lithium extraction from salt lake brine using coupled and tandem technologies, Desalination, 2023, 547, 116225.
2). L. Bai, M. Wang*, Z. Li, H. Yang*Z. Peng, Y. Zhao, Fabrication of a novel composite nanofiltration membrane with excellent acid resistance and water flux via the selective bond dissociation method,Journal of Membrane Science, 2022, 643, 120012.
3). 李建伟, 洪宁云, 罗宁静, 东淏博, 亢立群, 彭正军, 贾国凤, 柴国良*, 王敏*,何冠杰*,原位电化学改性的预插层钒青铜水系锌离子电池正极材料,Science China Materials,2022,65, 1165-1175.
4). J. Li, N. Luo, L. Kang, F. Zhao, Y. Jiao, T. Macdonald, M. Wang, I. Parkin, P. Shearing, D. Brett, G. Chai*, G. He*, Hydrogen-bond reinforced superstructural manganese oxide as the cathode for ultra-stable aqueous zinc ion batteries,Advanced Energy Materials, 2022,12, 2201840.
5). Y. Zhao, X. Xiang*, M. Wang*, H. Wang, Y. Li, J. Li, H. Yang, Preparation of LiOH through BMED process from lithium-containing solutions: Effects of coexisting ions and competition between Na+ and Li+,Desalination, 2021,512,115126.
6). Y. Zhang, M. Wang*, J. Li, H. Wang, Y. Zhao, Improving thermal energy storage and transfer performance in solar energy storage: Nanocomposite synthesized by dispersing nano boron nitride in Solar Salt. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2021, 232: 111378.
7). Y. Zhong, Min. Wang*, H. Wang, J. Yuan*, Thermodynamic description of the quaternary Mg (NO3)2-KNO3-NaNO3-LiNO3 system and investigation on the novel Mg (NO3)2 based nitrate salts with low temperature. Solar Energy Materials and Solar Cells, 2021, 230, 111148.
8). J. Li, Y. Zhang,Y. Zhao,M. Wang*,Y. Yang*. Novel high specific heat capacity ternary nitrate/nitrite eutectic salt for solar thermal energy storage, Solar Energy Materials and Solar Cells, 2021, 227, 111075.
9). Y. Zhao, H. Wang, Y. Li, M. Wang*, Xu. Xiang*, An integrated membrane process for preparation of lithium hydroxide from high Mg/Li ratio salt lake brine. Desalination, 2020, 493,114620.
10). H. Wang, Y. Zhong, B. Du, Y. Zhao, M. Wang*, Recovery of both magnesium and lithium from high Mg/Li ratio brines using a novel process, Hydrometallurgy, 2018, 175:102-108.
11). L. Bai, M. Wang*, H. Yang*, Z. Peng, Y. Zhao, Z. Li, A nanofiltration membrane fabricated on a surfactant activated substrate with improved separation performance and acid resistance,New Journal of Chemistry, 2021, 45, 14381-14391.
12). Y. Zhong, H. Yang, H. Wang, H. Ge, M. Wang*, Solid-liquid phase equilibrium in the ternary system MgSO4+MgCl2+H2O at 263.15 K, Journal of Chemical and Engineering Data, 2018, 63, 1300-1303.
13). H, Ge, M. Wang*, Phase equilibria in the ternary systems (MgSO4+MgB4O7+H2O) and (MgSO4+Mg2B6O11+H2O) at 273.15 K and 288.15 K: solubility and polyborate distribution, Journal of Chemical Thermodynamics, 2021, 156, 106386.
14). Y. Zhong, J. Yuan*, M. Wang*, J. Li. Phase diagrams of binary systems Mg(NO3)2-KNO3, Mg(NO3)2-LiNO3 and ternary system Mg(NO3)2-LiNO3-NaNO3, Journal of Chemical And Engineering Data, 2020, 65, 3420-3427.
15).
16).
17).
2.授权发明专利
1). Method for efficient separation and enrichment of lithium. US11219864B2,发明专利,2022.01.11
2). Method for separation and enrichment of lithium. US11219863B2,发明专利,2022.01.11
3). Method for separation and enrichment of lithium. US11219862B2,发明专利,2022.01.11
4). Preparation method of lithium hydroxide. US11267719B2,发明专利,2022.03.08
5). W?rmeübertragungsmedium zur solarthermischen Stromerzeugung und Verfahren zu seiner Herstellung,CH715547, 发明专利, 2021.05.13
6). W?rmeübertragungsmedium zur solarthermischen Stromerzeugung und Verfahren zu seiner Herstellung,CH715755, 发明专利, 2021.02.26
7). 锂的高效分离与富集的方法,ZL.201811178789.4, 发明专利, 2020.02.14
8). 一种锂的分离与富集的方法,ZL.201811179963.7, 发明专利, 2020.02.18
9). 一种分离锂镁并富集锂的方法,ZL.201811180004.7, 发明专利, 2020.01.10
10). 用于分离与富集锂的方法,ZL.201811178725.4, 发明专利, 2020.01.10
11). 一种氢氧化锂的制备方法, ZL.201910293912.5, 发明专利, 2021.05.25
12). 一种从含钾工业尾液中回收钾的方法,ZL.201711296403.5, 发明专利, 2019.09.17
13). 一种盐湖卤水提钾工业尾液的综合利用方法, ZL.201811481647.5, 发明专利, 2020.11.10
14). 一种利用高钠光卤石制取氯化钾的方法, ZL.202010371806.7, 发明专利, 2022.05.31
15). 硫酸盐型光卤石制备硫酸钾镁肥、氯化钾及硫酸钾的方法, ZL.202010371809.0, 发明专利, 2022.08.02
16). 一种硝酸盐体系熔盐储热材料及其制备方法, ZL.201410306984.6, 发明专利, 2017.03.22
17). 一种三元硝酸熔盐及其制备方法, ZL.201711298463.0, 发明专利, 2020.12.04
18). 一种从废旧锰酸锂电池中回收锂和锰的方法及系统, ZL.201811093693.8, 发明专利, 2020.06.30
19).一种从废旧三元锂电池中综合回收有价金属的方法及系统, ZL.201811093703.8, 发明专利, 2020.04.14
20).一种从废旧锂电池中回收正极并再生修复的方法及系统, ZL.201910547932.0, 发明专利, 2021.07.16