Fault with Cobalt: Vượt qua những thách thức của việc tìm kiếm kim loại có trong vật liệu sản xuất pin

Coban là một nguyên tố quan trọng được sử dụng để sản xuất pin sạc. Coban có các đặc tính độc đáo giúp cải thiện độ ổn định nhiệt, điều này rất quan trọng để pin hoạt động bình thường. Nó cũng giúp cải thiện mật độ năng lượng của một số loại pin để chúng có thể hoạt động lâu hơn.

Nhu cầu về kim loại coban rất cao, vì vậy các nhà địa chất cần những công cụ nhanh chóng, chính xác để giúp họ đáp ứng những yêu cầu này. Máy phân tích huỳnh quang tia X di động (pXRF) là một trong những công cụ này, vì chúng cung cấp kết quả phân tích hóa học vật liệu ngay tại chỗ.

Tại sao nên chọn XRF di động trong tìm kiếm Cobalt?

XRF di động cung cấp kết quả địa hóa đa yếu tố để có kết quả ngay lập tức tại hiện trường. Điều này rất hữu ích cho việc thăm dò mỏ xanh và mỏ nâu, phân loại cấp quặng và kiểm soát, giám sát và xử lý môi trường cũng như nghiên cứu / giảng dạy trong lĩnh vực khoa học địa chất / môi trường.

Đối với thăm dò kim loại sử dụng trong pin, XRF di động cung cấp dữ liệu chất lượng và đưa ra quyết định nhanh hơn so với XRF truyền thống, giúp giảm chi phí và cải thiện ROI. Với việc chuẩn bị mẫu, pXRF tạo ra dữ liệu định lượng chất lượng cao có thể so sánh với phân tích trong phòng thí nghiệm.

Những thách thức với việc phân tích coban

XRF dễ bị nhiễu giữa các nguyên tố. Coban (Co) trên nền Sắt (Fe) và coban (Co) trên nền niken (Ni) là hai ví dụ phổ biến. Điều này có nghĩa là khi có nhiều sắt, XRF sẽ khó xác định coban ở mức thấp. Tương tự như vậy, sự hiện diện của niken cũng gây khó khăn cho XRF trong việc xác định coban. Thật không may, coban thường được phát hiện khi có một lượng đáng kể sắt và niken.

Để giải quyết thách thức này, chúng tôi đã phát triển phương pháp GeoChem cho máy phân tích Vanta™ pXRF cung cấp phân tích cải tiến để thăm dò kim loại sử dụng trong pin và có thể phát hiện coban khi có sắt và niken. Phương pháp sáng tạo này khắc phục được sự can thiệp trước đây khiến các máy phân tích XRF cầm tay rất khó phát hiện coban khi có sự hiện diện của các nguyên tố khác này.

Phương pháp chúng tôi phát triển cho máy phân tích Vanta được xây dựng dựa trên phương pháp GeoChem, nhưng với một cách giải mã cực đại sắt / coban / niken phức tạp hơn. Trước khi triển khai giải pháp này, chúng tôi đã thử nghiệm nó trên các mẫu khách hàng để đảm bảo rằng nó mang lại kết quả tốt.

Kết quả kiểm tra

Chúng tôi đã phân tích 16 mẫu có hàm lượng sắt cao – 9% <Fe <50%, 50 ≤ Co ≤ 6000 ppm, Ni <500 ppm. Chúng tôi cũng phân tích 50 mẫu có một lượng sắt vừa phải – 0,5% <Fe <15%, 16 <Ni <8000 ppm, 50 ppm <Co <2,3%. Các mẫu là bột giấy trong cốc XRF được phân tích bằng cách sử dụng thời gian 60 giây mỗi chùm tia mà không có hiệu chỉnh.

Các biểu đồ dưới đây cho thấy sự thống nhất tuyệt vời giữa kết quả thu được từ phòng thí nghiệm và các kết quả thu được bằng máy phân tích XRF cầm tay Vanta, chỉ ra rằng phương pháp GeoChem đã sửa đổi có thể phát hiện chính xác sự hiện diện của coban khi nó có mặt một lượng lớn hay vừa phải của các nguyên tố gây nhiễu là sắt và niken. Các nhà địa chất hiện có một công cụ quan trọng khác mà họ có thể dựa vào khi khám phá các mỏ mới của nguyên tố quan trọng trong công nghiệp xe điện này.

Thiết bị liên quan