国内外锂矿物资源概况及其选矿工艺综述

介绍了锂的性质和用途,以及国内外锂矿资源的特点;归纳总结了国内外常见的锂提取工艺;分析了目前锂辉石、锂云母浮选工业实践中存在的问题。指出我国作为锂资源大国,在锂资源开发利用方面与发达国家之间的差距,建议从锂矿石理化性质、浮选药剂及浮选工艺等方面深入展开研究工作。

富锂矿物的锂提取与战略性应用

随着全球科学技术的发展和能源经济的兴起,锂资源的开发和利用受到广泛关注。本文首先介绍锂资源分布,锂矿物的物化特性,然后重点综述了锂及锂化合物从富锂矿物中的提取技术,以及富锂矿物在锂离子电池材料和高性能复合材料方面的应用。总体而言,我国锂资源丰富,但利用率不高,不能满足国内需求,大部分的锂资源依赖于进口,亟需提高富锂矿物资源开采、提取以及综合利用水平,加快开发富锂矿物在新材料、新能源等方面的应用。

锂辉石:巨型花岗伟晶岩锂-铯-钽矿床中关键含锂矿物

寻找传统化石燃料的替代能源已成为全球性议题。受动力电池消费的拉动,锂资源需求急剧上升,伟晶岩型锂矿勘查热度持续攀升。虽然众多伟晶岩型锂矿地质特征尚不清晰,已有证据表明锂辉石是大多数大型-巨型伟晶岩型锂矿床的主要含锂矿物。与许多近直立的伟晶岩脉群不同,世界范围内大多数太古代伟晶岩矿脉往往呈近水平或缓倾斜在角闪岩相围岩中产出,它们往往具有复杂的三维形态并发育明显的矿物和地球化学分带。这些太古代伟晶岩脉通常形成于挤压或压剪构造体制下同变质环境中,成岩期最小主应力(σ;)近竖直。因此,伟晶岩常常侵位于近水平的构造局部引张区而形成复杂的几何学形态。压性的构造环境为富锂熔体多次脉动式注入和富含挥发分熔体垂向结晶分异提供了充足的时间;锂辉石在中高温压条件下结晶成为缓倾富锂带中最为常见的含锂矿物。

西方世界锂矿物产销回顾

据报道,欧洲两家大型磷酸盐化学公司已完成循环利用废水中的磷酸盐的项目。 报道称,霍伊奇斯特公司在荷兰弗利辛恩的磷酸盐工厂近期会得到重新回收的磷酸盐;

锂矿物中氧化锂对中碱玻璃性能影响的研究

氧化锂与中碱玻璃工艺性能关系的研究试验数据说明:含有氧化锂的中碱与中碱5~#相比,玻璃析晶上限温度降低了,同流量时拉丝漏板温度也下降了,化学稳定性不变.同时原料成本有所降低,对降低玻纤生产的能耗有实际意义.

锂矿物的资源、加工与应用

锂矿物作为工业矿物的用途日益广泛,需求持续增长。伟晶岩锂矿床的矿物类型及杂质含量决定了其同途及价值,国外几乎所有的选矿流程都强化了脱泥作业,低铁含量的高品位精矿是锂矿物业的发展方向。文章综合评述了锂矿物的应用、资源、加工及市场状况。

添加锂矿物降低玻璃熔制成本

按照传统的方法,氧化锂一直是以碳酸锂的形式引入玻璃配合料的.由于碳酸锂价格昂贵,以及在熔制过程中放出二氧化碳气体等实际情况,其用途受到了限制.碳酸锂的应用范围,仅限于一些只有氧化锂存在,才能获得所需性能的特种玻璃中.然而,在平板玻璃和平板玻璃工业中。

激光剥蚀电感耦合等离子体质谱法微区原位定量分析锂铍矿物化学成分

锂、铍是当前全球战略性关键金属,采用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)建立分析方法可以实现微区原位定量分析天然矿物样品中的锂、铍元素含量,为锂铍资源高效利用以及赋存状态的研究提供分析技术支撑。锂辉石和绿柱石等矿物是提取锂、铍元素的主要原料,微区分析常用的电子探针方法对于能量较低的轻元素难以准确定量,而LA-ICP-MS方法亟待改进降低非基体匹配校准带来的基体效应提高分析的准确度和精密度。本文探讨了仪器工作条件(同位素选择及计数模式、载气He气流速、样品气Ar气流速、束斑直径、能量密度大小)和数据处理方法(外部标准物质、内标元素)对定量结果精密度和准确度的影响。实验结果表明:He和Ar气体流速不仅会影响锂、铍信号强度,而且适当降低载气He流速(0.6L/min)可以减小相对误差。增加束斑直径虽可以将数据精密度提高10%以上,但是对于准确度影响不大;对于绿柱石这类硬度高的透明矿物应提高能量密度(相对强度>75%,通量>2.7J/cm^(2))以保证产生稳定剥蚀信号。测定7Li时选择现有标准物质中含量较高的GSE-1G校准、9Be选择NIST610校准,以Al作为内标补偿元素,计算结果相对误差较小。LA-ICP-MS方法通过调整仪器工作条件和数据处理方法,可以降低基体差异,提高数据准确度,解决微区原位准确定量分析锂、铍轻元素的难题,为锂、铍资源的勘探开发和高效利用提供有力的技术支撑。但是也亟待开发高锂、铍含量的微区标准物质,解决因现有标准物质与样品中含量差异造成的基体效应来进一步提高数据质量。

矿物锂快离子导体Li_(1+2x)Al_xSc_yNb_yTi_(2-x-2y)Si_xP_(3-x)O_(12)系统的合成与表征

以LiTi2(PO4)3为母体,天然高岭石为起始原料,经高温固相反应制得了一系列新的锂快离子导体材料Li1+2xAlxScyNbyTi2-x-2ySixP3-xO12(以下简称Sc Nb Lisicon)。X射线衍射分析表明x=0.1、x=0.2,y≤0.4;x=0.3,y≤0.25的组成范围内能得到类似于Nasicon的三方结构,即空间点群为R3C的合成物。应用交流阻抗技术测试其电导率,结果表明:x=0.1,y=0.3及x=0.2,y=0.15的合成物在室温下有较高的电导率,分别为1.05×10-4S/cm和2.78×10-4S/cm,二者在573K时的电导率可达8.00×10-3S/cm和7.82×10-3S/cm,同时在423～573K具有较低的活化能,分别为31.4kJ/mol和34.8kJ/mol。

Y^(3+),S^(6+)掺杂的矿物锂快离子导体Li_(1.2+x-y)Y_xTi_(1.9-x)Al_(0.1)Si_(0.1)S_yP_(2.9-y)O_(12)系统的合成与表征

以LiTi2(PO4)3为母体,以天然高岭石为起始原料,经高温固相反应制得了一系列新的锂快离子导体Li1.2+x-yYxTi1.9-xAl0.1Si0.1SyP2.9-yO12(以下简称Y S Lisicon)。X射线粉末衍射分析结果表明在x≤0.3,y<(0.2+x)的组成范围内均能得到类似于Nasicon三方结构的相,同时还存在其他杂相。应用交流阻抗技术测定电导率的结果表明起始组成为x=0.1,y=0.15的合成物电导率最高,其在室温下的电导率为2.93×10-5S·cm-1,在673K时可达3.62×10-2S·cm-1,其在473～673K间的活化能为37.19kJ·mol-1,分解电压为3.0V。

Al^(3+)、S^(6+)掺杂的矿物锂快离子导体Li_(1.2+x-y)Al_(0.1+x)Ti_(1.9-x)Si_(0.1)S_yP_(2.9-y)O_(12)系统的合成与表征

以LiTi2(PO4)3为母体,以天然高岭石为起始原料,经高温固相反应制得了一系列新的锂快离子导体Li1.2+x-yAl0.1+xTi1.9-xSi0.1SyP2.9-yO12(以下简称Al-S-Lisicon)。X射线粉末衍射分析结果表明在x≤0.30,y<0.2+x的组成范围内均能得到类似于Nasi-con三方结构的相。应用交流阻抗技术测定电导率的结果表明起始组成为x=0.20,y=0.20的合成物电导率最高,室温下为6.01×10-5S/cm,573K时达1.11×10-2S/cm,其在373~573K间的活化能为28.6kJ/mol,分解电压为3.1V。

新疆阿尔泰协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为及其启示

协库斯特伟晶岩位于新疆阿尔泰可可托海镇,属于典型的Li-Cs-Ta(LCT)伟晶岩,发育大量锂的磷酸盐矿物和硅酸盐矿物。文章利用电子探针和X射线衍射等分析手段,结合野外观察,系统研究了协库斯特伟晶岩中锂的矿物学行为,探讨花岗质岩浆—热液过程中锂矿物的结晶演变与热液蚀变过程。研究表明:协库斯特伟晶岩中锂矿物结晶于两个阶段,花岗质岩浆阶段,锂矿物主要有锂辉石、磷锂铝石与磷锰锂矿,而锂电气石、多硅锂云母、锂白云母等形成于岩浆—热液过渡阶段至热液阶段。磷锰锂矿与羟磷锂铝石团块包体反映协库斯特伟晶岩中锂的磷酸盐熔体与硅酸盐熔体的不混溶机制。磷锰锂矿逐渐蚀变形成黄白色—红色的结构相似的矿物相,揭示了磷锰锂矿的氧化过程以及锂的释放过程。早期锂辉石、磷锰锂矿、磷锂铝石等锂矿物热液蚀变释放出Li进入热液,这种富Li热液作用形成了次生富锂矿物,显示了协库斯特伟晶岩内部Li的地球化学循环过程。

Y^(3+),W^(6+)掺杂的矿物锂快离子导体Li_(1.2+x-y)Y_xTi_(1.9-x)Al_(0.1)Si_(0.1)W_yP_(2.9-y)O_(12)系统的合成与表征

以LiTi2(PO4)3为母体,以天然高岭石为起始原料,经高温固相反应制得了一系列新的锂快离子导体Li1.2+x-yYxTi1.9-xAl0.1Si0.1WyP2.9-yO12(以下简称Y-W-Lisicon)。X射线粉末衍射分析结果表明,在x=0.10,y≤0.20及x=0.20,y≤0.20的组成范围内能得到空间群为R3c,类似于Nasicon的三方结构,但在上述组成范围内均有杂相存在。应用交流阻抗技术测定电导率的结果表明,起始组成为x=0.10,y=0.10的样品在室温下具有较高的离子电导率,为1.65×10-5S.cm-1;组成为x=0.20,y=0.10的样品在573 K时具有较高的离子电导率,为6.53×10-3S.cm-1,该样品的分解电压为3.0 V。

全球锂资源供需关系及对我国锂资源开发的几点建议

本文在梳理全球锂资源的分布、生产、消费和需求状况的基础上,分析了锂资源对我国经济可持续发展的保障程度。通过分析锂应用行业的发展趋势,预测了未来三个时期我国的锂需求量。并发现近期世界锂产品供需基本平衡,未来锂产品生产能力将大于总需求量,且随着我国新能源汽车等新兴产业的健康发展,电池制造业将成为锂的最大市场。建议近期我国锂化工生产原料以进口锂矿产品为主,与此同时,需尽快建立锂化工原料供应安全保障体系。

国际锂盐最新需求

本文就近年来全球范围内锂业动态，从锂盐最新需求与应用、国际锂工业进展、１９９７年度国际市场锂矿物报价、含锂卤水、１９９４、９５年度国际金属锂产量一览、锂的新用途诸方面予以阐述和报道，期望能为盐湖锂产业的创业与发展提供有效信息。

α型锂辉石在混酸介质HF/H_2SO_4中浸出锂的动力学（英文）

基于单因素条件实验结果,对α型锂辉石在混酸介质HF/H_2SO_4中不同温度下的浸出动力学进行系统研究。结果表明:在矿物/HF/H_2SO_2比1 g:3 mL:2 mL、50～100°C条件下,锂的浸出过程符合缩核动力学模型,浸出速率主要由表面化学反应以及产物固膜扩散共同控制,表观活化能Ea为32.68 kJ/mol。对固相不溶渣及浸出液组成的分析结果显示:固膜的形成主要由浸出过程中不溶氟化物,如锂钠冰晶石(Na_3Li_2Al_2F_(12))、钠冰晶石(Na_3AlF_6)、氟化钙(CaF_2)、钾冰晶石(K-2AlF_5)、氟化铝(AlF_3)及少量氟硅酸盐(Na_SiF_6、KNaSiF_6)的生成所致。此外,氢氟酸添加量及浸出温度可通过影响HF分子在浸出锂、铝和硅间的分配而影响浸出过程的选择性。