XRD portátil para lítio

Exploração, mineração e extração em depósitos de pegmatito

Os difractômetros de raios X portáteis (pXRD), como o analisador TERRA^®, fornecem aos geólogos e metalúrgicos mineralogia quantitativa praticamente em tempo real, em todas as variedades de minerais. Os geólogos de exploração podem usar o analisador TERRA para tomar decisões mais bem fundamentadas em campo. Os metalúrgicos podem usar o XRD portátil para obter as informações necessárias para desenvolver estratégias efetivas de mistura e otimizar as técnicas de refinação e processamento para aumentar a recuperação de lítio.

Vantagens dos analisadores portáteis por difração de raios X da Olympus Os inovadores analisadores portáteis por difração de raios X da Olympus oferecem várias vantagens: Amostra pequena: precisa de somente 15 mg de material Fácil preparação de amostra: não requer técnico qualificado Aquisição rápida: fornece resultados em poucos minutos Aparelho autônomo: não exige arrefecimento de água ou grande fonte de alimentação externa Nenhuma exigência de manutenção constante: o XRD pode ser executado continuamente com pouco tempo de inatividade Portabilidade: opera com bateria, design robusto sem peças móveis

Exploração

O lítio pode estar hospedado em uma variedade de minerais em pegmatitos. Uma lista com os principais minerais que contêm lítio é fornecida na tabela 1. O analisador portátil por difração de raios X da Olympus pode identificar e quantificar rapidamente todos os minerais que contêm lítio, independentemente da reflectância. A mineralogia quantitativa pode então determinar a composição química e fornecer aos geólogos estimativas impressionantes de concentrações de lítio em campo (figura 1). Em vez de esperar dias ou semanas para obter os dados do teste de lítio de um laboratório, os geólogos de exploração podem usar o XRD portátil da Olympus para tomar decisões bem fundamentadas em tempo real:

Abandonar ou aprofundar a perfuração Onde fazer a perfuração Continuar o mapeamento de uma área específica Figura 1: Comparação entre Li2O medido em um laboratório com as estimativas de XRD quantitativo.

Nome do mineral Li2O (%) Fórmula química Espodumênio 8,03 LiAlSi4O6 Petalita 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 Tabela 1. Composição química e principais minerais que contêm lítio (fonte: webmineral.com).

Processamento e extração

Conhecer a concentração de Li₂O é importante, mas o conhecimento das fases presentes que contêm lítio (e suas quantidades), com frequência, é mais importante. O lítio pode ser fácil de ser extraído em alguns minerais e quase impossível em outros. Com o acesso à mineralogia quantitativa, os metalúrgicos são capazes de desenvolver uma estratégia de mistura mais apropriada e otimizar o processo em consequência.

O XRD também pode ser usado para identificar as impurezas contidas nos minerais que podem diminuir os concentrados de lítio. Por exemplo, a separação por gravidade é um processo metalúrgico que pode ser usado para concentração de espodumênio. Como outros minerais de piroxênio que não contêm lítio possuem gravidade específica similar ao espodumênio, é importante identificar e quantificar outros minerais de piroxênio.

Qualidade dos dados

Os analisadores portáteis por XRD da Olympus podem fornecer dados equivalentes ao dos instrumentos de XRD laboratoriais. Para ilustrar isso, os resultados da análise por XRD quantitativa de pegmatito que contém lítio determinaram a composição química em comparação com os resultados do teste químico realizado em laboratório (tabela 2 e figuras 1 e 2).

Tabela 2. Comparação entre SiO₂, Li₂O, Al₂O₃, Na₂O e K₂O medidos em um laboratório com as estimativas de XRD quantitativo.

Figura 2. Comparação entre Al₂O₃, SiO₂, Na₂O e K₂O medidos em um laboratório com as estimativas de XRD quantitativo.