Cómo la espectroscopía XRF aporta en los procesos en minería

El proceso de desarrollo de una batería comienza con la extracción de los minerales necesarios de la tierra, seguido del procesamiento de esos minerales a minerales de alta calidad o elementos puros, que luego pueden usarse para formar una suspensión química que se usa en el producto final. Todos los componentes internos de una batería (ánodo, cátodo, electrolito, colectores de corriente y separador) son esenciales para su capacidad de funcionamiento. Es necesario probar la idoneidad de los compuestos y metales que componen el electrolito, los colectores de corriente, el grafito o el óxido metálico de un electrodo, desde el momento en que se extraen hasta el momento en que se incorporan al producto final. Una herramienta clave para mantener un control adecuado del proceso de fabricación es la espectroscopia de fluorescencia de rayos X, comúnmente conocida como XRF.

Los componentes comunes de las baterías modernas incluyen níquel, cobalto, fosfato de hierro, grafito (carbono), manganeso y, sobre todo, litio. Todos estos elementos, a excepción del litio, se pueden analizar mediante espectroscopia de fluorescencia de rayos X durante la extracción de estos compuestos y metales y durante el proceso de desarrollo de la batería. control del proceso de fabricación

Un análisis de algunos de los pasos y elementos individuales involucrados en el desarrollo de baterías ayuda a iluminar cuán útil y económicamente beneficiosa puede ser la XRF.

Las ventajas comienzan en la etapa de control del proceso minero: Una forma clave de mejorar la rentabilidad en la minería es maximizar la recuperación de mineral de alta calidad. Esto puede reducir el desperdicio de mineral de menor calidad y mejorar la eficiencia del proceso, e incluso reducir el impacto ambiental de la minería. Debido a que la espectroscopia de fluorescencia de rayos X se puede utilizar para determinar la concentración y distribución de elementos en rocas, suelos y sedimentos, es experta en identificar y recuperar los recursos económicamente más viables.

Un requisito para lograr altos niveles de recuperación de mineral de alta calidad es un análisis elemental rápido y preciso. Gracias a la preparación de muestras simple y rápida y debido a que XRF puede evaluar docenas de elementos en solo unos minutos, los operadores de control de procesos mineros pueden responder a los resultados rápidamente y clasificar los minerales procesados ​​según su calidad antes que si se realizaran otros análisis que requieren mucho tiempo. usado. Además, conocer la composición elemental puede ayudar a las operaciones mineras a evitar elementos “venenos” no deseados en los minerales que pueden afectar negativamente la recuperación de los elementos deseados; Esto también afectaría el precio.

Hay dos tipos principales de análisis XRF, fluorescencia de rayos X de dispersión de energía (EDXRF) y fluorescencia de rayos X de dispersión de longitud de onda (WDXRF). Las dos técnicas suelen funcionar como complementos entre sí. EDXRF es una herramienta de análisis que requiere una infraestructura mínima, lo que la hace adecuada para ubicarla más cerca del sitio de muestreo y lejos del laboratorio minero principal. WDXRF proporciona alta precisión y exactitud y se utiliza en particular para el análisis de minerales de envío (por ejemplo, para analizar la composición con precisión para determinar el precio de venta).

Dependiendo del sitio de la mina, se puede usar cualquier tipo de XRF, EDXRF o WDXRF. En una mina muy remota con poca energía eléctrica, se puede verificar la composición del mineral con EDXRF para decidir dónde excavar. El análisis se realiza sin necesidad de bomba de vacío, por lo que con necesidad eléctrica limitada. Lea nuestra nota de aplicación, Análisis EDXRF de mineral de níquel como polvos prensados ​​en un entorno aéreo, para obtener más información. control del proceso de fabricación

En otras minas más grandes, el mineral de níquel se analiza utilizando WDXRF para determinar su composición química con alta precisión y preparación mínima de la muestra. En este caso, el análisis se realiza al vacío en la cámara del espectrómetro, lo que supone un mejor rendimiento para los elementos más ligeros como el sodio, el magnesio y el aluminio.