Determination of inorganic anions in saturated lithium carbonate solution
Aplikace | 2023 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Robustní stanovení anorganických aniontů v nasyceném roztoku uhličitanu lithného má zásadní význam pro kontrolu kvality surovin při výrobě baterií a recyklaci bateriových materiálů.
Cílem bylo demonstrovat spolehlivou analýzu sedmi běžných anorganických aniontů (fluorid, chlorid, dusitan, bromid, dusičnan, fosforečnan a síran) v nasyceném roztoku uhličitanu lithného pomocí bezreagensní iontové chromatografie (RFIC) se systémem Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ a kolonou IonPac AS23.
Metoda dosahuje izokratické separace během 25 min při 30 °C a 5 µL injekčního objemu.
Metoda umožňuje citlivou kontrolu aniontových impurit v prekurzorech uhličitanu lithného, což přispívá k optimalizaci výroby lithium-iontových baterií, zajištění kvality surovin a efektivní recyklaci.
RFIC metoda s kolonnou IonPac AS23 prokázala vynikající citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při stanovení sedmi anorganických aniontů v nasyceném roztoku uhličitanu lithného, čímž podporuje kvalitativní kontrolu v bateriovém průmyslu.
Iontová chromatografie
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Robustní stanovení anorganických aniontů v nasyceném roztoku uhličitanu lithného má zásadní význam pro kontrolu kvality surovin při výrobě baterií a recyklaci bateriových materiálů.
Cíle a přehled studie / článku
Cílem bylo demonstrovat spolehlivou analýzu sedmi běžných anorganických aniontů (fluorid, chlorid, dusitan, bromid, dusičnan, fosforečnan a síran) v nasyceném roztoku uhličitanu lithného pomocí bezreagensní iontové chromatografie (RFIC) se systémem Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ a kolonou IonPac AS23.
Použitá metodika a instrumentace
- Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ RFIC systém s eluentovým generátorem EGC 500 K2CO3, pH modifikátorem EPM 500, vysokotlakým degaserem a potlačenou konduktometrickou detekcí.
- Dionex IonPac AS23 analytická kolona (2 × 250 mm) a AG23 guard kolona (2 × 50 mm).
- Eluent 4,5 mM K2CO3/0,8 mM KHCO3 generovaný in situ a přiváděný průtokem 0,25 mL/min.
- Dionex AERS 500 karbonátový suppressor (2 mm) v recycle módu a CRD 300 karbonátový odstraňovač ve vakuovém režimu pro eliminaci uhlíkové kyseliny.
- Chromeleon 7.2 pro řízení přístroje a zpracování dat.
Hlavní výsledky a diskuse
Metoda dosahuje izokratické separace během 25 min při 30 °C a 5 µL injekčního objemu.
- Lineární rozsahy od 0,02 do 20 mg/L s koeficienty determinace (r²) 0,997–0,9998.
- Metodické limity detekce v 1 : 4 ředění nasyceného roztoku: 0,02–0,22 mg/L.
- Přesnost RSD 1–6 % a recovery 95–107 %.
- Ve vzorcích byl naměřen obsah F⁻ (0,09–0,28 mg/L), Cl⁻ (0–0,26 mg/L), NO₃⁻ (0,5 mg/L) a SO₄²⁻ (0,53 mg/L); odpovídající pevné koncentrace jsou 0,47 mg/kg F⁻, 0,94 mg/kg Cl⁻ a 2,9 mg/kg NO₃⁻.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje citlivou kontrolu aniontových impurit v prekurzorech uhličitanu lithného, což přispívá k optimalizaci výroby lithium-iontových baterií, zajištění kvality surovin a efektivní recyklaci.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Plná automatizace a rozšíření bezreagensních RFIC systémů pro vyšší provozní kapacitu a snížení rizika kontaminace.
- Analýza rozšířeného spektra analytů v bateriových materiálech, včetně organických kyselin a komplexních lithných solí.
- Implementace inline a online monitoringu výrobních procesů a recyklačních linek.
Závěr
RFIC metoda s kolonnou IonPac AS23 prokázala vynikající citlivost, přesnost a reprodukovatelnost při stanovení sedmi anorganických aniontů v nasyceném roztoku uhličitanu lithného, čímž podporuje kvalitativní kontrolu v bateriovém průmyslu.
Reference
- Qi Li et al. Review article: Progress in electrolytes for rechargeable Li-based batteries and beyond. Green Energy & Environment, 2016.
- Thermo Fisher Scientific. Thermo Scientific Dionex ICS-5000+ Ion Chromatography System Operator’s Manual, 2022.
- Thermo Fisher Scientific. Thermo Scientific Dionex IonPac AS23 Anion-exchange column product sheet, 2022.
- Thermo Fisher Scientific. Eluent Generator Cartridges Product Manual.
- Thermo Fisher Scientific. Dionex AERS 500 Carbonate Electrolytically Regenerated Suppressor, P/N 085028.
- Thermo Fisher Scientific. Dionex CRD 300 Carbonate Removal Device, P/N 062983.
- PubChem. Lithium carbonate solubility data.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Environmental Water Applications Notebook
2012|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Environmental Water Applications Notebook Anions • Cations • Bromate • Haloacetics Acids • Disinfection Byproducts Table of Contents Introduction to Environmental Water Analysis.......................................................................................................................... 4 Analysis of Anions..................................................................................................................................................................... 7 Monitoring Inorganic Anions and Cations During Desalination............................................................................................... 8 Determination of Total Phosphorus…
Klíčová slova
anions, anionsbromate, bromatewater, waterbromide, bromidedrinking, drinkingpostcolumn, postcolumninorganic, inorganicconductivity, conductivitydetermination, determinationcations, cationsreagent, reagentsuppressed, suppressedeluent, eluenthydroxide, hydroxidedisinfection
Determination of inorganic anions in drinking water, wastewater, and high ionic strength water
2020|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 73607 Determination of inorganic anions in drinking water, wastewater, and high ionic strength water Authors: Hua Yang and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA Keywords: Dionex IonPac AS29-Fast-4μm column, suppressed conductivity detection, RFIC system, Safe Drinking Water…
Klíčová slova
anions, anionschloride, chloridebromide, bromidenitrite, nitritefluoride, fluoridenitrate, nitratesulfate, sulfatewater, waterinorganic, inorganicdionex, dionexphosphate, phosphateminutes, minuteswastewater, wastewatermin, mineluent
Determination of chloride and sulfate in saturated lithium hydroxide solution
2023|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
Application note | 002343 Industrial Determination of chloride and sulfate in saturated lithium hydroxide solution Authors Goal Hua Yang, Jeffrey Rohrer To demonstrate the determination of chloride and sulfate in saturated lithium hydroxide Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA Keywords…
Klíčová slova
lithium, lithiumchloride, chloridesulfate, sulfatehydroxide, hydroxidesaturated, saturatedcarbonate, carbonateeluent, eluentdetermination, determinationdionex, dionexamount, amountmdl, mdlmin, minsolution, solutionthermo, thermoresistivity
Determination of trace concentrations of oxyhalides and bromide in municipal and bottled waters
2017|Thermo Fisher Scientific|Aplikace
APPLICATION NOTE 72209 Determination of trace concentrations of oxyhalides and bromide in municipal and bottled waters Authors Goal Jingli Hu and Jeffrey Rohrer Thermo Fisher Scientific, Sunnyvale, CA, USA To demonstrate that oxyhalides and bromide can be successfully determined at…
Klíčová slova
bromide, bromidemdl, mdlchlorate, chloratebromate, bromatechlorite, chloriteoxyhalides, oxyhalidesbottled, bottledcarbonate, carbonatewater, waterfound, foundadded, addedrecovery, recoverydrinking, drinkingeluent, eluentanalyte