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リチウムは、高温潤滑剤や耐熱ガラスの製造など、多くの用途に使用される柔らかい金属です。さらに、リチウムは電池の製造にも大量に使用されます。リチウムは、塩水や高品位のリチウム鉱石から得られます。リチウムの濃 度 に よ っ て 、経済的に抽出が可能な場合とそうでない場合があります。
このアプリケーションノートでは、塩水中のリチウム濃度を以下の方法で測定する方法を示します。
電位差滴定法により、リチウムとフッ化物はエタノール中で不溶性のフッ化リチウムとして沈殿します。フッ化アンモニウムを滴定液とし、フッ化物イオン選択電極(ISE)を用いることで、電位差滴定によるリチウムの定量が可能です。
この方法は、原子吸光分析法(AAS)のような他のより高度な技術による食塩水中のリチウムの定量よりも信頼性が高く、より速く、より安価です。

20%(m/m)および40%(m/m)の塩化リチウムを含む2つのサンプルを分析します。これ以上、サンプルの前処理は必要ありません。

905 ティアモによる滴定。食塩水中のリチウム分析のセットアップ例。
図1. 905 ティアモによる滴定。食塩水中のリチウム分析のセットアップ例。

分析は、905 Titrando と組み合わせたtiamoTM で構成される自動システムで実施されます。滴定の指示には、フッ化物イオン選択電極(ISE)とLL(Long Life)ISE参照電極を組み合わせて使用します。
適量の試料を滴定容器に移した後、電極の隔膜を覆うのに十分な量のエタノールを加えます。最初の当量点に達するまで、フッ化アンモニウムを用いて滴定を行います。
カルシウムは分析の妨げになるため、別途分析する必 要 が あ り ま す 。

どちらのサンプルについても、この方法は信頼性が高く、再現性のある結果をもたらしました。

表1.食塩水中のリチウム定量結果
n = 3 LiCl ブライン 1 のアッセイ LiCl ブライン 2 の アッセイ
平均値 41.3 14.85
SD(abs) 0.7 0.11
SD(rel) 1.6 0.7
図2. 食塩水中のリチウム定量曲線

溶媒にエタノール、滴定液にフッ化アンモニウム、指示薬にフッ化物ISEを使用することで、食塩水中のリチウムの定量を確実かつ低コストで行うことができます。
したがって、この方法は、食塩水からのリチウム抽出が経済的に可能かどうかを判断するための、安価で簡単なアプローチを提供します。

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