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国家标准计划《锂化学分析方法 第12部分:杂质元素含量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》由 TC243(全国有色金属标准化技术委员会)归口,TC243SC3(全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分会)执行 ,主管部门为中国有色金属工业协会

主要起草单位 江西赣锋锂业股份有限公司天齐锂业股份有限公司雅化锂业(雅安)有限公司宁都县赣锋锂业有限公司四川致远锂业有限公司山东瑞福锂业有限公司衢州永正锂业有限公司江苏容汇通用锂业股份有限公司

目录

基础信息

计划号
20230121-T-610
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2023-03-21
申报日期
2022-01-18
公示开始日期
2022-12-22
公示截止日期
2023-01-05
标准类别
方法
国际标准分类号
77.120.99
77 冶金
77.120 有色金属
77.120.99 其他有色金属及其合金
归口单位
全国有色金属标准化技术委员会
执行单位
全国有色金属标准化技术委员会稀有金属分会
主管部门
中国有色金属工业协会

起草单位

目的意义

锂是一种银白色的金属,质软,是目前发现的密度最小的金属。

锂在工业和科学技术领域有着非常重要的地位,其广泛应用于玻璃、陶瓷、润滑剂、电子、金属冶炼、橡胶、核工业、医药等领域,被目的、意义称为“21世纪的能源金属”。

近年来,随着高功率锂电池及锂系列合金的不断发展应用,金属锂的国内外市场需求量快速增长。

中国是全球最大的金属锂生产国和出口国,产品除远销欧盟、美国、日本、韩国等国家与地区外,还出口到以色列、印度、俄罗斯、白俄罗斯等一带一路沿线国家。

当前,共建“一带一路”正成为越来越多国家的共识,受到国际社会越来越多的认可,一带一路沿线国家的经贸交流越来越深入,“一带一路”进入了全球推进,精耕细作的新阶段。

为融入一带一路发展战略,更好在全球进行金属锂技术交流与产品对接,进一步规范金属锂产品市场,必须具有先进科学的产品分析方法。

国家标准 GB/T 4369-2015《锂》规定,锂含量(质量分数)为100%减去钾、钠、钙、铁、硅、铝、镍、铜、镁、氯、氮、铅等杂质实测总和后的余量。

因此,准确、快速地测定锂中这些杂质的含量对于把控产品质量具有十分重要的意义。

在锂产品及分析方法标准方面,目前国家已经颁布并实施了相应的产品标准 GB/T 4369-2015《锂》、GB/T 20930-2015《锂带》、GB/T26064-2010《锂圆片》等三项锂产品标准,其中以 GB/T 4369-2015《锂》对锂的化学成分要求元素最多,范围最广。

该标准规定了 6个牌号的锂产品,根据牌号不同,各杂质元素含量范围分别为:钾0.0005%~0.005%,钠 0.001%~3.00%,钙0.0005%~0.10%,铁0.0005%~0.010%,硅0.0005%~0.040%,铝0.0005%~0.020%,镍0.0005%~0.003%,铜 0.0005%~0.010%,镁0.0005%~0.010%,铅0.0005%~0.0050%,氯 0.001%~0.006%,氮 0.004%~0.020%.目前针对锂产品有一套国家标准 GB/T 20931-2007《锂化学分析方法》,该国家标准规定了锂中钾、钠、钙、铁、硅、铝、镍、氯、氮、铜、镁的测定方法,这一套标准基本覆盖了锂产品标准中要求的杂质含量,但是受限于所使用的仪器、方法等因素,部分元素做不到高纯锂产品要求的杂质含量下限,如产品标准中对牌号为 Li-1 锂产品的钙、铜、镁元素含量要求为小于0.0005%,而 GB/T 20931-2007《锂的金属 化学分析方法》中,钙、铜、镁元素的测定下限均为0.001%.另外,国家标准 GB/T 20931-2007《锂化学分析方法》中采用火焰原子吸收光谱法、光度法等方法测定杂质元素,这些方法虽然经典、可靠,但是往往步骤复杂,且一种方法只能测定一种元素。

现锂系列相关产品的分析方法如GB/T11064.16 《碳酸锂、单水氢氧化锂、氯化锂化学分析方法 第16部分 钙、镁、铜、铅、锌、镍、锰、镉、铝量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》;GB/T 23367.2-2009 《钴酸锂化学分析方法 第2部分:锂、镍、锰、铝、铁、钠、钙和铜量的测定 电感耦合等离子体原子发射光谱法》;YS/T 1028.5-2015《磷酸铁锂化学分析方法 第5部分:钙、镁、锌、铜、铅、镍、镉、钠、量的测定电感耦合等离子体原子发射光谱法》,现金属锂上下游如江西赣锋锂业、四川天齐锂业等基本都采用电感耦合等离子体原子发射光谱法来测试杂质含量,故迫切需要建立电感耦合等离子体原子发射光谱法来测试金属锂的杂质含量。

拟采用的电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-OES)具有准确度高和精密度高、检出限低、检测速度快、线性范围宽、可同时速地测义。

测定多种元素等优点,已经被广泛用于金属、合金、矿石、环境、药品等样品中微量元素的快速准确分析。

范围和主要技术内容

本部分规定了金属锂中钾、钠、钙、铁、硅、铝、镍、铜、镁、铅含量的测定方法。 本部分适用于工业级金属锂、电池级金属锂中钾、钠、钙、铁、硅、铝、镍、铜、镁、铅含量的测定。测定范围见下表: 元素 测定范围w % 元素 测定范围w % 钾 0.0005~0.01 钠 0.001~3.00 钙 0.0005~0.1 铁 0.0005~0.01 硅 0.005~0.04 铝 0.001~0.02 镍 0.0005~0.01 铜 0.0005~0.01 镁 0.0005~0.01 铅 0.001~0.01 规定碳酸锂中杂质元素含量检测用的主要设备和检测条件,的技术要求,试样准备,检测方法和数据计算的结果表示。