Analizzatore XRD portatile per il litio

Esplorazione, attività mineraria e estrazione nei depositi di pegmatite

I diffrattometri a raggi X portatili (pXRD) Olympus come l'analizzatore TERRA^®, forniscono ai geologi e ai metallurgisti la mineralogia quantitativa approssimativamente in tempo reale, per tutti i tipi di minerali. I geologi impegnati nelle attività esplorative possono usare l'analizzatore TERRA per prendere decisioni sul campo supportate da maggiori informazioni. I metallurgisti possono usare il pXRD per ottenere le informazioni necessarie per sviluppare delle più efficaci strategie di miscelazione e per ottimizzare le tecniche di raffinazione e di elaborazione per incrementare il recupero del litio.

Vantaggi degli analizzatori pXRD Olympus Gli innovativi analizzatori pXRD offrono numerosi vantaggi: Campione in quantità contenuta: Richiede solo 15 mg di materiale Preparazione dei campioni semplificata: Non richiede un tecnico specializzato Veloce tempo di acquisizione: Risultati ottenuti in pochi minuti Strumento autonomo: Sistema di raffreddamento ad acqua e potente fonte di energia esterna non necessari Nessuna esigenza di manutenzione costante: L'XRD può essere utilizzato regolarmente con un tempo di inattività contenuto Portatilità: Funzionamento a batteria e struttura robusta senza parti mobili

Esplorazione

Il litio può essere contenuto in diversi minerali nelle rocce con pegmatite. Un elenco dei principali minerali contenenti litio è riportato nella Tabella 1. Gli analizzatori pXRD Olympus possono rapidamente identificare e quantificare tutti questi minerali contenenti litio, indipendentemente dalla riflettanza. Attraverso la mineralogia quantitativa è possibile determinare la composizione chimica per fornire ai geologi una stima eccellente delle concentrazioni di litio sul campo (Figura 1). Invece di aspettare giorni o settimane per ottenere i dati di analisi del litio dal laboratorio, i geologi impegnati nelle attività esplorative possono usare un analizzatore pXRD Olympus per prendere decisioni supportate da maggiori informazioni:

Abbandono o prolungamento dell'attività di sondaggio Posizionamento dell'area di sondaggio Prolungamento della mappatura di un'area specifica Figura 1: Confronto tra il Li2O misurato dal laboratorio confrontato con la stima in base all'analisi XRD quantitativa.

Nome del minerale Li2O (%) Formula chimica Spodumene 8,03 LiAlSi4O6 Petalite 4,50 LiAlSi4O10 Eucriptite 11.86 LiAlSiO4 Ambligonite 7,40 (Li,Na)Al(PO4)(F,OH) Lepidolite 7.70 K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 Litiofilite 9,53 LiMnPO4 Zinnwaldite 3,42 KLiFeAl(AlSi3)O10(F,OH)2 Holmquistite 3.98 Li2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2 Trifilite 9,47 Li(Fe,Mn)PO4 Tabella 1. Composizione chimica e principali minerali contenenti litio (fonte: webmineral.com).

Trattamento e estrazione

Determinare la concentrazione di Li₂O è importante ma la definizione delle fasi presenti che contengono litio (e le rispettive quantità) risulta spesso più importante. Il litio può essere facilmente estratto da alcuni minerali ma praticamente impossibile da estrarre da altri. Con la possibilità di accedere alla mineralogia quantitativa, i metallurgisti sono in grado di sviluppare delle strategie di miscelazione più efficaci, ottimizzando di conseguenza i processi di trattamento.

Gli analizzatori XRD possono inoltre essere usati per identificare la ganga dei minerali che possono diminuire i concentrati di litio. Per esempio, la separazione per gravità rappresenta un processo metallurgico che può essere usato per concentrare lo spodumene. Come altri minerali di piroxene non contenenti litio che possiedono un comportamento alla gravità specifica simile allo spodumene, è importante identificare e quantificare altri minerali di piroxene.

Qualità dei dati

Gli analizzatori XRD portatili Olympus possono fornire dei dati equivalenti a quelli degli strumenti XRD di laboratorio. Per illustrare questo, attraverso i risultati dell'analisi XRD quantitativa di un campione di pegmatite contenente litio è stato possibile determinare la composizione chimica e i risultati sono stati confrontati con l'analisi chimica di laboratorio (Tabella 2 e Figura 1 e 2).

Tabella 2. Confronto tra SiO2, Li₂O, Al₂O₃, Na₂O e K₂O misurato da un laboratorio in confronto alla stima in base all'analisi XRD quantitativa.

Figura 2 Confronto tra Al₂O₃, SiO₂, Na₃O e K₃O misurato da un laboratorio in confronto alla stima in base all'analisi XRD quantitativa.