在偉晶巖礦床中進行勘探、采礦和萃取

奧林巴斯的便攜式X射線衍射分析儀，如：TERRA分析儀，幾乎可以實時地為地質學家和冶金學家提供大多數礦物種類的定量性礦物學信息。勘探地質學家使用TERRA分析儀可以在野外勘探現場更有把握地做出決定。冶金學家可以使用便攜式X射線衍射分析儀獲得所需的信息，以開發更有效的配礦策略，并優化選礦和精煉技術，從而可以獲得更高的鋰元素回收率。

奧林巴斯便攜式X射線衍射分析儀的優勢

奧林巴斯的創新型便攜式X射線衍射分析儀具有許多優勢特性：

• 少量樣本：僅需15毫克的材料
• 簡便的樣本準備過程：不需要技能熟練的專業技術人員
• 快速完成采集操作：在幾分鐘之內可獲得分析結果
• 獨立操作的儀器：無需水冷裝置，也無需大型的外置電源
• 無需持續維護：XRD分析儀可以持續工作，很少出現停工現象
• 便于攜帶：電池供電，堅固耐用的機身設計，沒有移動部件。

 

勘探

鋰元素可以存在于偉晶巖的多種礦物中。表1中列出了含有鋰元素的主要礦物。無論這些含有鋰元素礦物的反射光譜如何，奧林巴斯的便攜式X射線衍射分析儀都可以對它們進行快速辨別和定量分析。然后通過計算將這些定量性礦物學信息轉換為化學成分含量值，從而可為現場工作的地質學家提供鋰元素含量的相當準確的估算值（見圖1）。勘探地質學家基于奧林巴斯便攜式X射線衍射分析儀所提供的數據就可以充滿信心地做出以下各種決定，而無需等待幾天或幾個星期獲得來自實驗室的鋰元素含量的實驗數據。

• 放棄鉆孔還是繼續深鉆
• 確定下一個鉆孔的位置
• 是否在某個特定的地區繼續進行測繪工作

圖1：將實驗室儀器測量的Li2O含量值與定量性XRD分析儀所估算的含量值進行比較。

 

礦物名稱	Li2O (%)	化學分子式
鋰輝石	8.03	LiAlSi4O6
透鋰長石	4.50	LiAlSi4O10
鋰霞石	11.86	LiAlSiO4
鋰磷鋁石	7.40	(Li,Na)Al(PO4)(F,OH)
鋰云母	7.70	K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2
磷錳鋰礦	9.53	LiMnPO4
鐵鋰云母	3.42	KLiFeAl(AlSi3)O10(F,OH)2
鋰藍閃石	3.98	Li2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2
磷酸鋰鐵礦	9.47	Li(Fe,Mn)PO4

表1：含有鋰元素的主要礦物及其化學成分（資料源自：）。

選礦和萃取

了解Li2O的含量非常重要，但是了解是否存在含鋰晶相（及其多少）往往更為重要。我們可以很容易地從某些礦物中提取鋰，但是可能很難或幾乎不可能從其它一些礦物中提取鋰。有了定量性礦物學信息，冶金學家就可以開發出更合適的配礦策略，并可以相應地優化他們的選礦技術。

X射線衍射技術還可用于識別那些會降低鋰元素含量的脈石礦物。例如：重力分離是一種可用于濃縮鋰輝石的冶金工藝。由于其他不含鋰元素的輝石礦物的密度與鋰輝石相似，因此對其他輝石礦物進行辨別和量化就變得非常重要。

數據質量

奧林巴斯的便攜式XRD分析儀所提供的數據質量與實驗室的XRD儀器所提供的數據質量不相上下。為了說明這點，我們經過計算，將來自含有鋰元素的偉晶巖的定量性XRD分析結果轉換為化學成分含量值，然后再將這些含量值與實驗室的化學成分實驗值進行了對比（參見表2、圖1和圖2）。

表2：將實驗室儀器測量SiO2、Li2O、Al2O3、Na2O和K2O的含量值與定量性XRD分析儀所估算的含量值進行比較。

圖2：將實驗室儀器測量的Al2O3、SiO2、Na2O和K2O的含量值與定量性XRD分析儀所估算的含量值進行比較。