[科普中国]-铁锂云母

性质

【结构或分子式】KLiFeAl[AlSi3O10] (F，OH)2

【发现地】俄罗斯，德国，阿尔及利亚，格陵兰，美国加州，科罗拉多州，亚利桑那州和弗吉尼亚州。2

【性状】含氧化锂Li2O 1.1%～5%。密度2.9～3.2克/厘米^3。外观呈暗灰色，常见片状结晶集合成玫瑰花瓣状。薄片具弹性。3单斜晶系，对称型m，晶体呈假六方板状，集合体呈鳞片状。通常为灰褐至黄褐色， 玻璃光泽，片状解理平行{001}极完全，硬度2～3，相对密度2.9～3.2。主要产于云英岩及伟晶岩中，是提取锂的矿物原料。4

选矿方法云母是一种复杂的含水铝页硅酸岩类矿物， 它主要包括白云母、黑云母、金云母、锂云母、铁锂云母等。5

选矿是提高云母品位和质量、实现高档次应用从而提升利用价值的重要前提。云母的选矿方法，一般根据矿石的矿物组成、赋存状态和嵌布特征来确定，利用云母与矿石中其他矿物的物理化学性质差异，从而找到一种合适的选矿工艺除杂提纯，主要的选矿方法有手选、摩擦选矿、形状选矿、浮选和风选法等。片状云母通常采用手选、摩擦选矿和形状选矿，碎云母则采用风选、水力旋流器分选或浮选将云母与脉石分离。浮选法作为应用最广泛的一种选矿方法在云母的选矿中同样占有非常重要的地位，它主要是利用矿物表面物理化学性质的差异，在固－液－气三相界面有选择性地富集一种或几种目的物料，从而实现与废弃物料相分离。除了把云母作为一种有用矿物加以回收外，在许多矿石中云母都是一种常见的脉石矿物，因此往往需要采用浮选法来除去 云 母 类 的 脉 石，从而达到有效选别的目的。6

铁锂云母是提取锂的矿物原料，早在20世纪40年代德国曾用磁选和浮洗法从某钨锡矿中生产铁锂云母精矿。1

磁选铁锂云母具有弱磁性，可用磁选法使其与脉石矿物分离。7但单一强磁选Li2O品位和回收率都不高，分选效果不理想。

浮选云母类矿物属于层状硅酸盐矿物， 矿物表面的金属阳离子极易溶于水而使解理面带较高负电荷；在强酸性条件下 （PH值 =2～3）的阳离子捕收剂浮选体系中， 铁锂云母矿物表面能够优先吸附胺类捕收剂，实现与长石石英的分离。7

层状硅酸盐矿物结构中的硅 (或铝、硼、铍 )氧骨干 ,主要由硅 (包括铝、硼、铍 )氧四面体共3个角顶连接成两向展平的网层。 结构中与 2个硅相联接的氧电价饱和，称之为“惰性氧” ,而只与 1个硅相联接的氧为“活性氧”，由于“活性氧”可指向一方也可指向相反方，且 [SiO4 ]四面体也可有不同的联接方式，因此其层状骨干形式多样，如六方网层、鱼眼石层、黄长石层等。 层状硅酸盐矿物的网层间也由阳离子连接，这些阳离子分两类，一类是中等离子半径的铁、镁、铝等，另 一类是大离子半 径的钙、 钠、 钾等 ,层间可通 过共价键、 离子键、 分子键和 氢键相连接。7

对于云母族硅酸盐矿物，也为三层结构硅酸盐 ,结构中一些 Al3+ 类质同象替换硅氧四面体中的 Si4+，因此夹心面带一个受单位层间阳离子补偿的电荷。 层间依靠 12配位的碱金属离子互相联系 ,键较弱且离子具有流动性。因此矿物解离后在水溶液中表面带有不依赖于pH值的较高的负电荷，使其在低pH值时也可使阳离子捕收剂覆盖在负电荷区而使矿物疏水。7

相比磁选，浮选能明显提高精矿品位和回收率。