Analizadores XRD para el litio

Exploración, minería y extracción en depósitos de pegmatita

Los analizadores de difracción de rayos X (XRD) portátiles de Olympus, como el analizador TERRA^®, permiten que geólogos y metalúrgicos obtengan la mineralogía cuantitativa casi en tiempo real entre todas las especies de minerales. En las exploraciones geológicas, es posible usar el analizador TERRA para una toma de decisiones mejor sustentada en campo. Los metalúrgicos pueden usar los analizadores de difracción de rayos X portátiles para obtener información útil que permitirá desarrollar estrategias de aleación más efectivas y optimizar las técnicas de procesamiento y refinación para alcanzar una tasa de recuperación más alta de litio.

Beneficios de los analizadores XRD portátiles de Olympus Los analizadores de difracción de rayos X de Olympus ofrecen varias ventajas. Pequeña cantidad de muestra: se requiere una cantidad mínima de 15 mg del material Fácil preparación de muestras: no requiere competencias técnicas especializadas Rápida frecuencia de adquisición: obtenga sus resultados en solo algunos minutos Equipo autónomo: no requiere enfriamiento por agua ni una fuente de alimentación externa prolongada. Ningún requisito para su funcionamiento: la difracción de rayos X (XRD) puede ejecutarse regularmente con un tiempo de parada mínimo. Portabilidad: analizador operado con baterías, que se dota de un diseño resistente y compacto (sin piezas móviles).

Exploración

El litio puede hallarse en las pegmatitas dentro de un rango de minerales. En la Tabla 1 se listan los minerales principales que contienen litio. La tecnología XRD de Olympus permite identificar y cuantificar todos los minerales que contienen litio, independientemente de su grado de reflexión. Posteriormente, la mineralogía cuantitativa puede ser calculada en función de la química del mineral para proporcionar a los geólogos, mientras se encuentran en campo, excelentes estimaciones de las concentraciones de litio (vea la Figura 1). En lugar de esperar días o semanas para obtener los datos de litio, derivados de los ensayos de laboratorio, los geólogos de exploración pueden usar la difracción de rayos X de Olympus para tomar los siguientes tipos de decisiones casi en tiempo real:

Si se requiere detener o prolongar una perforación de barreno. Para determinar la ubicación de la siguiente perforación. Si se necesita continuar con el mapeo de un área específica. Figura 1: Comparación entre el resultado de Li2O del laboratorio en función de las estimaciones a partir del método XRD cuantitativo.

Nombre del mineral Li2O (%) Formula química Espodumena 8,03 LiAlSi4O6 Petalita/castorita 4,50 LiAlSi4O10 Eucriptita 11.86 LiAlSiO4 Ambligonita 7,40 (Li,Na)Al(PO4)(F,OH) Lepidolita 7.70 K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 Litiofilita 9,53 LiMnPO4 Zinnwaldita 3,42 KLiFeAl(AlSi3)O10(F,OH)2 Holmquistita 3.98 Li2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2 Trifilita 9,47 Li(Fe,Mn)PO4 Tabla 1. Minerales principales que contienen litio y su fórmula química (fuente: webmineral.com).

Procesamiento y extracción

Conocer la concentración de Li ₂ O es importante, pero el conocimiento de las fases presentes de litio (y sus cantidades) suele ser más importante. El litio puede ser extraído fácilmente a partir de algunos minerales, como también de manera difícil o hasta imposible a partir de otros. Al tener acceso a la mineralogía cuantitativa, los metalúrgicos son capaces de desarrollar estrategias de aleación más adecuadas y optimizar sus procesos de la forma debida.

La tecnología de difracción de rayos X puede ser usada para identificar minerales ganga que reducen las concentraciones de litio. Por ejemplo, la separación gravitacional es un proceso metalúrgico que puede ser utilizado para concentrar espodumena. La existencia de otros minerales piroxenos, que no cargan litio, con una gravedad específica similar a la de la espodumena, interpelan a la identificación y cuantificación de otros minerales piroxenos.

Calidad de datos

Los analizadores XRD portátiles de Olympus proporcionan datos equivalentes a aquellos provenientes de equipos XRD de laboratorio. Para ilustrar esta equivalencia, se calcularon resultados de análisis XRD cuantitativos, obtenidos de pegmatitas con litio, en función de la composición química y los resultados comparados con lo ensayos químicos de laboratorio (vea la Tabla 2 y las Figuras 1 y 2).

Tabla 2. Comparación entre los resultados de Si₂O, Li₂O, Al₂O₃, Na₂O y K₂O del laboratorio en función de las estimaciones a partir del método XRD cuantitativo

Figura 2. Comparación entre los resultados de Al₂O₃, SiO₂, Na₂O y K₂O del laboratorio en función del método XRD cuantitativo