Nghiên cứu thành phần vật chất quặng liti chứa khoáng lepidolit bằng phân tích nhiễu xạ RƠnghen (xrd) VÀ topas



tải về 252.08 Kb.
trang1/2
Chuyển đổi dữ liệu26.04.2018
Kích252.08 Kb.
  1   2
NGHIÊN CỨU THÀNH PHẦN VẬT CHẤT

QUẶNG LITI CHỨA KHOÁNG LEPIDOLIT BẰNG PHÂN TÍCH NHIỄU XẠ RƠNGHEN (XRD) VÀ TOPAS
ThS. ĐinhThị Thu Hiên1, TS. Đào Duy Anh2

1 Trung tâm PTTNĐC – Tổng Cục Địa chất và Khoáng sản Việt Nam

2 Viện KH&CN Mỏ-Luyện kim
Tóm tắt: Quặng liti vùng La Vi tỉnh Quảng Ngãi thuộc dạng thành tạo pegmatit. Sử dụng phương pháp phân tích XRD và xử lý bằng phần mềm Topas cho phép xác định thành phần khoáng trong quặng tinh cũng như sự biến đổi thành phần, cấu trúc quặng sau nung chuyển hóa. Kết quả nghiên cứu cho phép định hướng công nghệ điều chế các sản phẩm của liti.

1. Tổng quan về quặng chứa liti trên thế giới

Liti được ứng dụng trong các ngành gốm sứ thủy tinh 30%, ngành sản xuất pin 22%, chất bôi trơn 11%, chất lỏng làm mát 4%, luyện kim 4%, dược phẩm 2%, polyme 3%, sản xuất nhôm 1%, các ứng dụng khác 23% [1]. Theo báo cáo năm 2010 của western liti, ngoài các mỏ có nguồn gốc muối biển hiện là nguồn liti dồi dào cho khai thác và chế biến còn có 14 loại khoáng vật chứa liti trong đá pegmatit và đá granit (Bảng 1) và khoáng vật sét (Hình 1). Tuy nhiên, các khoáng vật phổ biến chứa liti gồm: lepidolit, spodumen, zinnwaldit và petalit.





Hình 1. Tài nguyên liti trên thế giới (nguồn: www.westernliti.com)
Spodumen là khoáng vật vật đặc trưng được tìm thấy trong đá pegmatit giàu liti, thường đi cùng với các khoáng vật chứa liti khác như lepidolit, eucryptit, petalit. Một số mỏ spodumen được tìm thấy ở Nam Dakota, Chile, Argentina và Trung Quốc.

Bảng 1. Khoáng vật chứa liti (nguồn: webmineral.com)

Khoáng vật

Côngthức

Môi trường thành tạo

Li2O %

Lepidolit

K(Li,Al)3[(Al,Si)4O10](F,OH)2

Pegmatit chứa liti

7.7

Spodumen

LiAl[Si2O6]

Silicat mạch đơn

3.42

Zinnwaldit

K(Li,Fe,Al)3[(Al,Si)4O10](F,OH)2

Khoáng vật tạo thành trong quá trình khí hóa có sự xuất hiện của cassiterit và topaz.

4.50

Petalit

Li[AlSi4O10]

Có trong granit pegmatit.

3.69

Tainiolit

KLiMg2Si4O10F2

Đá xâm nhập nephelin-pegmatit

7.40

Amblygonit

(Li,Na)Al[PO4](F,OH)

Khoáng vật fluorophosphat trong pegmatit

7.43

Masutomilit

K(Li,Al,Mn)3[(Si,Al)4O10](F,OH)2

Li pegmatit.

6.46

Polylithionit

KLi2AlSi4O10(F,OH)2

Đá xâm nhập pegmatit hoặc đá kiềm khác.

5.61

Trilithionit

Kli1.5Al1.5AlSi3O10F2

Thành phần trung gian gần polylithionit

3.85

Ephesit

NaLiAl2(Al2Si2)O10(OH)2

Đá biến chất nhóm peri

3.25

Norrishit

K(Mn+++2Li)Si4O10(O)2

Đá phiến mangan sắt, tương tự như biotit

6.17

Sokolovait

CsLi2AlSi4O10F2

Thể vùi trong pectolit và quartz. Nhóm Mica

9.47

Triphylit

Li(FeII,MnII)[PO4]

Khoáng vật thứ cấp giả orphic của đá gốc

12.06

Eucryptit

LiAl(SiO4)

Granit pegmatit

11.86

Lepidolit là khoáng vật silicat chứa liti thuộc nhóm mica trong đá pegmatit với cấu trúc hạt xâm tán thô hoặc trong đá granit với cấu trúc hạt xâm nhiễm mịn; lepidolit thường đi cùng các khoáng vật muscovit, quartz, feldspar. Lepidolit được tìm thấy và khai thác ở Trung Quốc, Hàn Quốc, Việt Nam, Brasil, Tây Mỹ.

Zinnwaldit là khoáng vật được hình thành liên quan với vật chất ở thể khí tàn dư sau khi magma kết tinh, được tìm thấy trong đá granit pegmatit hoặc trong các mạch thạch anh kết tinh ở nhiệt độ cao. Zinnwaldit thường xuất hiện cùng topaz, cassiterit, wolframit, lepidolit, spodumen, beryl, tourmalin và fluorit. Các nước có mỏ quặng liti dạng khoáng zinnwaldit như Cộng hòa Czech, Đức, Anh, Mỹ, Nhật.

Petalit được tìm thấy trong đá granit pegmatit cùng với các khoáng vật spodumen, pollucit, lepidolit, tourmalin, topaz, albit, microclin, quartz. Mỏ liti ở dạng khoáng vật petalit được tìm thấy ở Mỹ, Nhật, Brasil, Zimbabwe, Úc, Canada, Phần Lan.

Việc nghiên cứu và xác định thành phần vật chất của quặng chứa liti nhằm định hướng công nghệ tuyển phù hợp giúp loại bỏ phần lớn đất đá tạp, nâng cao hàm lượng liti trong quặng tinh. Ngoài ra, việc xác định các loại khoáng vật trong sản phẩm tuyển trước và sau khi nung chuyển hóa cũng giúp hiểu rõ cơ chế tác động của các chất phụ gia và sự hình thành của các hợp chất mới. Báo cáo giới thiệu một số các phương pháp phân tích hóa lý và một số phần mềm đã được sử dụng để xác định đặc tính, thành phần vật chất quặng chứa liti ở dạng khoáng lepidolit.



2. Phương pháp thí nghiệm

Mẫu thí nghiệm bao gồm mẫu quặng liti của mỏ La Vi, tỉnh Quảng Ngãi ở dạng nguyên khai và sản phẩm quặng tinh sau nung. Mẫu được chuẩn bị và phân tích bằng máy huỳnh quang rơnghen Bruker AXS D8 với Cu-phát xạ, góc quét 2θ từ 0-60º. Giản đồ rơnghen sau khi phân tích được xác định các khoáng vật thông qua vị trí góc 2,giá trị d Bảng 2 và các thông số khác, các khoáng vật với các thông số chi tiết khác nhau được tập hợp từ các mẫu thực tế trên thế giới trong kho dữ liệu của phần mềm đánh giá Difrac Suite Eva của Bruker AXS được sử dụng để so sánh với các thông số của các peak trong giản đồ khoáng vật để xác đinh qua phần mềm Topas của Bruker AXS dựa trên việc sử dụng các thông số lý thuyết của khoáng vật đó có trong Crystal Information File (CIF) chạy thay đổi các thông số mạng trong Topas sao cho phù hợp với các peak trong XRD.



Bảng 2. Nhiễu xạ tia X của các khoáng vật

Khoáng vật

Công thức

I1

D1 Å



I2

D2 Å



I3

D3 Å



Quartz

SiO2

100

3,342

26,65

22

4,257

20,85

14

1,8179

50,14

Albit

NaAlSi3O8

100

3,176

28,07

30

3,211

23,69

30

3,752

27,76

Muscovit

KAl2(Si3Al)O10(OH,F)2

100

3,32

26,83

95

9,95

8,88

55

2,57

34,88

Apatit

Ca5(PO4)3F

100

2,80

31,94

60

2,702

33,13

55

2,772

32,27

Topaz

Al2SiO4(F,OH)2

100

2,937

30,41

65

3,195

27,90

60

3,369

26,43

Lepidolit

K(Li,Al)3(Si,Al)4O10 (F,OH)2

100

3,34

26,67

75

4,99

17,76

75

10,00

8,84

Montebrasit

LiAl(PO4)(F,OH)

100

2,968

30,08

90

3,164

28,18

70

4,672

18,98

Amblygonit

(Li,Na)Al(PO4)(F,OH)

100

2,925

30,54

100

4,640

19,11

100

3,151

28,30

3. Kết quả thí nghiệm và thảo luận

Kết quả phân tích mẫu quặng tinh liti La Vi trong Hình 2 cho thấy sự có mặt của các khoáng vật thuộc nhóm mica (lepidolit, muscovit), apatit, thạch anh, albit, topaz và các khoáng vật dạng phosphat chứa liti (montebrasit, amblygonit). Bằng Topas cũng khẳng định các khoáng vật trên tồn tại trong mẫu với kết quả định lượng, và sự trùng lặp giữa cấu trúc tinh thể của khoáng vật lý thuyết với các peak có trong XRD (hình 3).





Hình 2. Peak mẫu đá liti La Vi xác định bằng diffract Eva



: uploads
uploads -> Revision unit 9: undersea world a. Theory: I. Should
uploads -> 1. Most doctors and nurses have to work on a once or twice a week at the hospital
uploads -> Kính gửi Qu‎ý doanh nghiệp
uploads -> VIỆn chăn nuôi trịnh hồng sơn khả NĂng sản xuất và giá trị giống của dòng lợN ĐỰc vcn03 luậN Án tiến sĩ NÔng nghiệp hà NỘI 2014
uploads -> Như mọi quốc gia trên thế giới, bhxh việt Nam trong những năm qua được xem là một trong những chính sách rất lớn của Nhà nước, luôn được sự quan tâm và chỉ đạo kịp thời của Đảng và Nhà nước
uploads -> Tác giả phạm hồng thái bài giảng ngôn ngữ LẬp trình c/C++
uploads -> BỘ TÀi nguyên và MÔi trưỜng
uploads -> TRƯỜng đẠi học ngân hàng tp. Hcm markerting cơ BẢn lớP: mk001-1-111-T01
uploads -> TIÊu chuẩn quốc gia tcvn 8108 : 2009 iso 11285 : 2004
uploads -> ĐỀ thi học sinh giỏi tỉnh hải dưƠng môn Toán lớp 9 (2003 2004) (Thời gian : 150 phút) Bài 1


  1   2


Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2019
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương