锂矿知识汇总

　　一、含锂主要矿物

　　已知锂矿物和含锂矿物有150多种，常见的有20多种，主要矿物如下：

　　1、锂辉石：氧化锂5.8-8.1%、氧化铷1.51-3.80%、氧化铯0.02-1.082%;

　　2、锂云母：氧化锂3.2-6.45%、氧化铷0.002-0.007%、氧化铯0.002-0.008%;

　　3、锂磷铝石：氧化锂7.1-10.1%;

　　4、透锂长石：氧化锂2.9-4.8%;

　　5、铁锂云母：氧化锂1.1-5%、氧化铷1.22-2.05%、氧化铯0.02-0.22%。

　　二、综合评价

　　锂常与铌、钽、铍、铷、铯、云母、长石、萤石伴生;盐湖锂矿常伴生有钠盐、钾、芒硝、镁盐、天然碱、硼、溴、碘等。在矿床评价时要注意综合利用。

　　三、锂矿的提取

　　目前，自然界常见的含锂矿石主要有：锂辉石、锂云母、透锂长石、锂瓷石等，通常采用的提取方法有石灰石法、硫酸法、硫酸盐法、氯化物法和压煮法等。

　　1、石灰石焙烧法

　　优点：实用性很强，几乎可用于所有锂矿物，缺点是浸出液中锂含量低，蒸发能耗大，锂回收率较低。

　　石灰石焙烧法工艺流程：

　　石灰石煅烧法是将锂云母与石灰石混合(一般质量比1:3)，充分研磨后在800℃以上温度下焙烧，使含锂矿石晶型转变，锂云母中难溶性的锂盐转变为易溶于水的锂盐。反应原理如下：

　　Li2O·AL2O3·3SiO2+3CaO=Li2O·AL2O3+3(CAO·SIO2)

　　2、硫酸法

　　优点：能源消耗量低、物料流通量小、生产效率高的特点，特别是液固相易混合均匀、浸出液锂浓度高以及锂、钾的回收率高等。

　　缺点：浸出溶液杂质含量高，后续的净化负荷量重、技术难度大，以及大量使用硫酸，对设备的防腐蚀性能要求很高。

　　硫酸法提锂工艺流程：

　　硫酸法处理锂矿石需要预先将锂矿石高温焙烧，使其结构由致密变为疏松，再经球磨后与过量硫酸混合，在回转炉中250℃下焙烧溶解，水浸后得粗硫酸锂溶液，经净化、沉锂、蒸发浓缩后获得碳酸锂产品。

　　3、硫酸盐法

　　优点：焙烧时间和浸出时间短，浸出液锂浓度高、蒸发量小、能耗低等。

　　缺点：钾盐消耗量很大，对焙烧温度的要求十分严格。

　　硫酸盐法提锂工艺流程：

　　硫酸盐法常用于处理硅酸盐矿物，但用于锂矿石提取锂时，需要经过锂矿石与硫酸钾(钠)混合配料、造球、高温焙烧，将矿石中的锂置换成可溶性的硫酸锂，经稀硫酸浸出，浸出液经净化、沉淀获得碳酸锂。

　　4、氯化焙烧法

　　优点：锂转化率高，能耗低，焙烧时间短，锂、钾等有价金属回收率高,浸出液锂浓度高等。

　　缺点：焙烧过程对设备防腐要求较高，后期釆用碳酸钠沉锂，大大增加了成本。

　　中温氯化焙烧法提锂工艺流程：

　　氯化焙烧法主要是采用氯化剂(氯化钙)使锂矿石中的锂及其他有价金属转化为氯化物，分为中温氯化和高温氯化两种工艺。

　　5、压煮法

　　优点：流程较短、成本较低

　　缺点：对工艺条件及矿物种类的要求较为苛刻

　　纯碱压煮法工艺流程：

　　与硫酸法类似，压煮法处理锂矿石也需要预先对锂矿石进行转型或脱氟焙烧，再将焙烧矿与一定量的Na2CO3混合均匀，在200℃和加压条件下(0.2~2MPa)处理，利用Na置换出Li;然后往水浸料浆中通入CO2，使碳酸锂转化为溶解度较大的LiHCO3;分离残渣后加热溶液，析出碳酸锂产品。

　　四、锂辉石质量标准

　　注：

　　(1)该标准适用于经手选和浮选所获取的锂辉石精矿，供提取锂及其化合物等用。

　　(2)按化学成分锂辉石精矿分为四级，以干矿品位计算。

　　(3)精矿中水分不得大于8%。

　　(4)精矿中不得混入外来夹杂物。

　　五、锂云母精矿质量标准

　　注：

　　(1)该标准适用于经过选别富集而获得的锂云母精矿，供提取锂及其化合物和玻璃、陶瓷工业用。

　　(2)按化学成分分为五级，以干矿品位计算。

　　(3)精矿水分不得大于10%。

　　六、火焰光度计与原子吸收法

　　一、使用原理

　　1、火焰光度计是用火焰作为激发光源的原子发射光谱法。

　　将样品引入火焰中，依靠火焰的热效应和化学作用将试样蒸发、离子化、原子化和激发发光。根据朗伯比尔定律(特征谱线的发射强度I与样品中该元素浓度之间c之间I=acb(a、b为常数)，测定样品中某元素含量。

　　主要适用于易于火焰激发的碱金属及碱土金属。

　　2、火焰原子吸收法利用各元素的原子蒸气对光选择吸收的特性而检测。

　　样品在原子化器里形成原子化蒸气，当辐射投射到原子化蒸气上时，如果辐射波长相应的能量等于原子由基态跃迁到激发态所需要的能量时，则会引起原子对辐射的吸收，产生吸收光谱，由辐射特征谱线光被减弱的程度可以测定样品中待测元素的含量。

　　二、优缺点对比

　　1、火焰光度计

　　优点：操作简单、出结果速度快、价格便宜、体积小携带方便。

　　缺点：灵敏度低，误差范围大，检测元素范围小。

　　2、原子吸收分光光度计

　　优点：灵敏度高，准确性高，检测元素范围广。

　　缺点：价格高贵，使用环境严格。

　　三、其他锂矿石化验方法

　　ICP或ICP-MS：适合条件特别好的实验室，用ICP(50-70万元)或ICP-MS(100-150万元)

　　产品特点：

　　1、制样简便，1分钟即可完成;

　　2、轻便易携，易于操作，可自由进行实验;

　　3、防水防尘箱一体机设计，轻松应对野外恶劣的使用环境;

　　4、可在现场对矿石、腐蚀物和其他化合物等材料进行物相分析，为用户快速提供样品主要成分和次要成本的信息。

　　5、仪器采用防水防尘箱一体机设计，无任何机械移动部件，轻便小巧方便携带，可只有进行实验室/野外现场科学研究。

　　X射线衍射仪(XRD)：便携式、台式、立式(三种选择)，做物相，测化合物，然后倒推元素含量。

　　手持激光光谱仪(LIBS)：测锂适合野外探矿，携带方便、出结果快，测量范围宽，但是比较贵。