Quantification of Key Elements in Lithium Brines by ICP-OES
Aplikace | 2022 | Agilent TechnologiesInstrumentace
Lithium je klíčovou složkou v moderních nabíjecích bateriích pro obnovitelné zdroje energie. Rostoucí poptávka po vysokokapacitních Li-ion bateriích vede k intenzivnímu získávání lithia ze solanek s vysokým obsahem rozpuštěných pevných látek. Přesná kvantifikace klíčových kovů a kontaminantů v těchto náročných vzorcích je nezbytná pro zajištění kvality suroviny a optimalizaci extrakce lithia.
Hlavním cílem bylo vyvinout rychlou, spolehlivou a prakticky využitelnou metodu pro současné stanovení B, Ca, Li, Mg, Mn, Si, K a Sr v reálných solankách. Studie demonstrovala aplikaci Agilent 5800 ICP-OES s AVS 7 přepínacím ventilem na vzorcích s 15–25 % NaCl.
Pro analýzu byly vzorky solanky naředěny v poměrech 1:20 a 1:100 v 5 % HNO3. Prvky byly měřeny v režimu vertikálního Dual View ICP-OES (VDV) vybaveném:
Instrument byl navíc monitorován diagnostikou EMF (Early Maintenance Feedback) pro včasné upozornění na údržbu.
Během kontinuálního měření 120 vzorků nebyly pozorovány jevy jako drift, ucpávání trubiček ani quenching plazmy. Reprodukovatelnost byla potvrzena relativními procentními odchylkami (RPD) v rozmezí 0,2–7,4 % pro všechny prvky a oba způsoby ředění. MultiCal umožnil zachytit celou šíři koncentrací od vysokých ppm až po jednotky ppb bez opakovaných měření.
Agilent 5800 ICP-OES s AVS 7 přináší:
Očekává se další rozvoj online monitoringu solanek ve výrobních provozech a integrace pokročilých diagnostických systémů pro automatizovanou údržbu. V kombinaci s dalším rozšířením lineárního rozsahu a minimalizací objemu vzorku může metoda sloužit i pro mobilní nebo v terénu provozovaná měření.
Popsaná analýza na Agilent 5800 ICP-OES s AVS 7 prokázala vysokou robustnost, rychlost a přesnost stanovení klíčových prvků v lithium-bohatých solankách. Metoda zjednodušuje přípravu vzorku a snižuje nároky na údržbu, což je výhodné pro průmyslové i výzkumné aplikace.
ICP-OES
ZaměřeníŽivotní prostředí
VýrobceAgilent Technologies
Souhrn
Význam tématu
Lithium je klíčovou složkou v moderních nabíjecích bateriích pro obnovitelné zdroje energie. Rostoucí poptávka po vysokokapacitních Li-ion bateriích vede k intenzivnímu získávání lithia ze solanek s vysokým obsahem rozpuštěných pevných látek. Přesná kvantifikace klíčových kovů a kontaminantů v těchto náročných vzorcích je nezbytná pro zajištění kvality suroviny a optimalizaci extrakce lithia.
Cíle a přehled studie
Hlavním cílem bylo vyvinout rychlou, spolehlivou a prakticky využitelnou metodu pro současné stanovení B, Ca, Li, Mg, Mn, Si, K a Sr v reálných solankách. Studie demonstrovala aplikaci Agilent 5800 ICP-OES s AVS 7 přepínacím ventilem na vzorcích s 15–25 % NaCl.
Použitá metodika a instrumentace
Pro analýzu byly vzorky solanky naředěny v poměrech 1:20 a 1:100 v 5 % HNO3. Prvky byly měřeny v režimu vertikálního Dual View ICP-OES (VDV) vybaveném:
- přepínacím ventilem AVS 7 pro omezení příjmu pevných částic,
- autosamplerem SPS 4,
- detektorem Vista Chip III s plným spektrem pro více vlnových délek,
- funkcí MultiCal pro rozšíření lineárního rozsahu u Mg a Ca,
- internaĺními standardy Sc, In a Rb podávanými in-line sedmým portem AVS 7.
Instrument byl navíc monitorován diagnostikou EMF (Early Maintenance Feedback) pro včasné upozornění na údržbu.
Hlavní výsledky a diskuse
Během kontinuálního měření 120 vzorků nebyly pozorovány jevy jako drift, ucpávání trubiček ani quenching plazmy. Reprodukovatelnost byla potvrzena relativními procentními odchylkami (RPD) v rozmezí 0,2–7,4 % pro všechny prvky a oba způsoby ředění. MultiCal umožnil zachytit celou šíři koncentrací od vysokých ppm až po jednotky ppb bez opakovaných měření.
Přínosy a praktické využití metody
Agilent 5800 ICP-OES s AVS 7 přináší:
- rychlost analýzy 73 s vzorek–vzorek,
- minimální údržbu díky omezenému přísunu pevných matric do plazmy,
- rozšířený lineární dynamický rozsah pomocí kombinace vlnových délek,
- vysoce spolehlivou kompenzaci viskozity a efektu snadno ionizovatelných prvků (EIE) díky interním standardům,
- konsistentní data bez nutnosti přípravy složitých matricově shodných standardů.
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se další rozvoj online monitoringu solanek ve výrobních provozech a integrace pokročilých diagnostických systémů pro automatizovanou údržbu. V kombinaci s dalším rozšířením lineárního rozsahu a minimalizací objemu vzorku může metoda sloužit i pro mobilní nebo v terénu provozovaná měření.
Závěr
Popsaná analýza na Agilent 5800 ICP-OES s AVS 7 prokázala vysokou robustnost, rychlost a přesnost stanovení klíčových prvků v lithium-bohatých solankách. Metoda zjednodušuje přípravu vzorku a snižuje nároky na údržbu, což je výhodné pro průmyslové i výzkumné aplikace.
Reference
- Agilent Technologies, Inc. Quantification of Key Elements in Lithium Brines by ICP-OES, Application Brief, 2022.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
WCPS: Elemental Analysis of Brine Samples used for Lithium Extraction
2023|Agilent Technologies|Postery
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
Elemental Analysis of Brine Samples used for Lithium Extraction
2022|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Mining, Energy, and Chemicals Elemental Analysis of Brine Samples used for Lithium Extraction Fast, robust analysis of high matrix samples using the Agilent 5800 ICP-OES with AVS 7 switching valve Author Introduction Marc-André Gagnon Agilent Technologies, Inc. The…
Klíčová slova
brine, brineelements, elementselement, elementpump, pumpstandard, standardinternal, internalwavelength, wavelengthsample, sampleconcentration, concentrationuptake, uptakelithium, lithiumintelliquant, intelliquantsamples, samplestds, tdsicp
Fast and Robust Analysis of Various Types of Waters by ICP-OES Following Method HJ 776-2015
2021|Agilent Technologies|Aplikace
Application Note Environmental Fast and Robust Analysis of Various Types of Waters by ICP-OES Following Method HJ 776-2015 Using smart tools to facilitate the analytical performance of the Agilent 5800 VDV ICP-OES Authors Milos Ridesic, Agilent Technologies, Inc. Introduction Clean,…
Klíčová slova
mdl, mdlintelliquant, intelliquantviewing, viewingicp, icpmaintenance, maintenancealerts, alertscrms, crmsexpert, expertldr, ldrbackground, backgroundsample, samplenebulizer, nebulizerpump, pumpsmart, smartmeasured
ICP-OES Quality Control of Elements in Brines Produced by Direct Lithium Extraction (DLE)
2025|Agilent Technologies|Aplikace
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