ICPMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

Elemental Analysis of Brine Samples used for Lithium Extraction

Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
ICP-OES
Zaměření
Životní prostředí
Výrobce
Agilent Technologies

Souhrn

Význam tématu


Rostoucí poptávka po lithiu pro výrobu dobíjecích baterií vyžaduje efektivní a spolehlivé analytické metody. Vysoké koncentrace rozpuštěných solí (TDS) v solankách komplikují tradiční ICP-OES analýzu kvůli usazování částic a ovlivnění plazmatu. Robustní řešení je klíčové pro kontrolu kvality surovin a optimalizaci extrakčního procesu lithia.

Cíle a přehled studie


Cílem bylo vyvinout rychlou a stabilní metodu pro stanovení B, Ca, Cl, K, Li, Mg, Mn, Na, S, Si a Sr v 15–25% NaCl solankách. Studie demonstruje použití Agilent 5800 VDV ICP-OES vybaveného AVS 7 switching valve pro minimalizaci carry-over a uchování plazmatu.

Použitá metodika a instrumentace


  • Instrumentace: Agilent 5800 VDV ICP-OES se SSRF generátorem (27 MHz), Vista Chip III detektorem (167–785 nm), SeaSpray nebulizérem, cyklonickou komorou a AVS 7 ventilem.
  • Software: ICP Expert s IntelliQuant Screening a Early Maintenance Feedback.
  • Příprava vzorku: gravimetrické ředění 1:20 a 1:100 v 5% HNO₃ pro eliminaci viskozity a přesné dávkování.
  • Internalní standardy: Sc, In a Rb přidávané in-line pro kompenzaci fyzikálních a nespektrálních interferencí.
  • Kalibrace: multi-element mixy a singl-element standardy; MultiCal pro rozšíření lineárního dynamického rozsahu.

Hlavní výsledky a diskuse


  • Detekční limity (MDL) se pohybují od 0,0006 do 0,129 mg/L pro všechny analyty.
  • Quantitativní analýza solanek 1:20 ředěných pro většinu prvků; Na kvantifikováno při 1:100 ředění.
  • Srovnání 1:20 vs. 1:100 ředění potvrdilo účinnost interních standardů (RPD <8 %).
  • Spike recovery test ukázal 91–105 % obnovitelnost pro B, Li, Mg, Mn, Si a Sr.
  • Stabilita metody: 120 vzorků (73 s/vzorek) za 2,5 h, RSD <1,5 % (Si ~6 %).
  • AVS 7 výrazně snížil carry-over NaCl, prodloužil životnost torch a minimalizoval čištění.

Přínosy a praktické využití metody


Metoda nabízí vysoký throughput (73 s/vzorek), nízké provozní náklady, široký dynamický rozsah a spolehlivou kompenzaci matice. Je vhodná pro rutinní analýzy v těžebním průmyslu, QA/QC laboratořích a při vývoji nových lithiových zdrojů.

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Integrace pokročilé automatizace údržby (EMF) a prediktivní diagnostiky.
  • Rozšíření aplikace na další stopové prvky relevantní pro geochemii a životní prostředí.
  • Kombinace s ICP-MS pro zvýšení citlivosti a potvrzení izotopického složení lithia.
  • Využití metody při recyklaci bateriových materiálů a monitorování odpadních vod.

Závěr


Agilent 5800 VDV ICP-OES s AVS 7 poskytuje efektivní a robustní řešení pro elementární analýzu vysoce slaných vzorků. Metoda kombinuje rychlost, přesnost a dlouhodobou stabilitu měření vysokomatrixových solanek.

Reference


  • Xu C., Dai Q., Gaines L. et al. Future material demand for automotive lithium-based batteries. Commun Mater. 2020;1:99.
  • Reduce Costs and Boost Productivity with the Advanced Valve System (AVS) 6 or 7 Port Switching Valve System. Agilent 5991-6863EN.
  • Agilent IntelliQuant Software: For greater sample insight and simplified method development. 5994-1516EN.
  • Agilent IntelliQuant Screening: Smarter and quicker semiquantitative ICP-OES analysis. 5994-1518EN.
  • Early Maintenance Feedback for ICP-OES: Programmed notifications of instrument maintenance requirements. 5994-2164EN.
  • Quantification of Key Elements in Lithium Brines by ICP-OES. Agilent 5994-4868EN.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
WCPS: Elemental Analysis of Brine Samples used for Lithium Extraction
Elemental Analysis of Brine Samples used for Lithium Extraction Introduction Brines are the focus of this study. Fig. 2. Undiluted brines. Fig. 1. Lithium mine. Application aim and analytical challenge Suppliers of battery-grade Li and Li-compounds need to determine a…
Klíčová slova
brine, brinerpd, rpdlithium, lithiumelements, elementsmultical, multicalelement, elementwavelength, wavelengthemf, emfintelliquant, intelliquantspike, spiketubing, tubingpvc, pvcfeedback, feedbackorangegreen, orangegreenwhitewhite
ICP-OES Quality Control of Elements in Brines Produced by Direct Lithium Extraction (DLE)
Application Note Energy and Chemicals ICP-OES Quality Control of Elements in Brines Produced by Direct Lithium Extraction (DLE) Automated analysis of lithium brines using an Agilent ICP-OES Automation System Author Ana Garcia-Gonzalez, Agilent Technologies, Inc. Introduction Direct Lithium Extraction (DLE)…
Klíčová slova
brine, brineoes, oesicp, icpfitted, fitteddle, dleintelliquant, intelliquantelement, elementautomation, automationdilution, dilutionlithium, lithiumbrines, brinesprescriptive, prescriptiveagilent, agilentwavelength, wavelengthcommercial
Quantification of Key Elements in Lithium Brines by ICP-OES
Application Brief Mining, Energy and Chemicals Quantification of Key Elements in Lithium Brines by ICP-OES Fast, robust analysis of high matrix samples using Agilent 5800 ICP-OES with AVS 7 switching valve Importance of lithium for battery technology Countries are increasing…
Klíčová slova
multical, multicalldr, ldrbrine, brineicp, icpsamples, samplesoes, oeselements, elementswavelength, wavelengthbattery, batterylithium, lithiumextend, extendundissociated, undissociatedmatrix, matrixbrines, brinesavs
ICP-OES Analysis of Copper Recovered from Li-Ion Batteries for Foil Manufacturing
Application Note Energy and Chemicals ICP-OES Analysis of Copper Recovered from Li-Ion Batteries for Foil Manufacturing Automated characterization of materials for battery remanufacturing using the Agilent 5800 ICP-OES Author Ana Garcia-Gonzalez Agilent Technologies, Inc. Introduction The main goal of lithium-ion…
Klíčová slova
mdl, mdlfitted, fittedfact, factspike, spikedilution, dilutionelectrolyte, electrolyteelement, elementsolvaflex, solvaflexoes, oesintelliquant, intelliquanticp, icprecycling, recyclingviewing, viewingbattery, batteryprescriptive
Další projekty
GCMS
LCMS
Sledujte nás
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.