鋰—戰(zhàn)略性新興資源的關(guān)鍵

張潤澤

（桂林理工大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，廣西 桂林 541004）

隨著科技的發(fā)展，人們生活水平的提高，將優(yōu)秀的技術(shù)應(yīng)用于資源勘查及找礦工作中，能夠使工作效率得到極大的提升，進而能更好地為社會經(jīng)濟發(fā)展提供便利。在當前新形勢下，各行各業(yè)迎來了極大的發(fā)展機遇，但是機遇與挑戰(zhàn)并存，各行業(yè)對于礦產(chǎn)的需求不斷提升，當前我國礦產(chǎn)勘查與找礦手段相對落后，致使資源需求量不斷加劇，因此必須要加強資源的充分利用，基于此，就要求我國必須要提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的效率、優(yōu)化找礦技術(shù)方法，以便在當今激烈的國際競爭中占據(jù)主動。

鋰是一種銀白色，質(zhì)地較軟，質(zhì)量最輕的金屬，同時化學(xué)性質(zhì)十分活潑，在適宜條件下，會立即與大多數(shù)非金屬發(fā)生反應(yīng)。鋰合金具有韌性大，抗腐蝕性強的特點，因此被廣泛應(yīng)用于新能源、軍工、航天等領(lǐng)域，被許多國家視為制約高新技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵性資源。

1 鋰的發(fā)現(xiàn)歷程

19世紀初，巴西科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了透鋰長石，直到1817年，瑞典人阿爾菲特森才在分析透鋰長石時發(fā)現(xiàn)了鋰，一年后，梅格林發(fā)現(xiàn)鋰鹽的火焰呈深紅色，但是未能從其中分離出鋰，直到1821年，科學(xué)家才通過電解法獲得了微量鋰，1855年，德國和英國科學(xué)家通過電解法獲得大量的鋰，直到20世紀初，德國公司才首次將鋰投入商業(yè)化生產(chǎn)中。

2 鋰資源分布

鋰資源在世界范圍內(nèi)分布廣泛，主要集中在美洲，亞洲，非洲和大洋洲。其中智利是世界上鋰資源最豐富的國家之一，其儲量占世界鋰資源的57%以上，其次是阿根廷和澳大利亞。

相比之下，我國的鋰礦資源存在著規(guī)模大，礦床多，但分布不均的特點，主要集中在西部地區(qū)，如西藏和青海，中國南部和西南地區(qū)也有分布，如四川和江西，以上四個省的鋰資源儲量占我國鋰資源總量的96%以上。另外，湖南，河南，新疆，陜西，福建等省也少有分布[1]。

圖1 我國各省鋰資源儲量排序圖

3 鋰礦床類型及礦物種類

3.1 鋰礦床類型

在世界范圍內(nèi)鋰礦的類型可分為鹽湖鹵水型、偉晶巖型、沉積型[2-4]。鹽湖鹵水型是形成鋰礦最重要的一種類型，約占世界鋰礦資源的3/4。以玻利維亞的烏尤尼鹽湖、阿根廷的翁布雷穆艾爾托鹽湖和智力的阿塔卡馬鹽湖為代表。偉晶巖型也是鋰礦重要的來源之一，偉晶巖型鋰礦床分布較廣泛，以中國宜春、美國金斯山、加拿大伯尼克等為代表。沉積型鋰礦產(chǎn)量較少，多位于湖泊、沼澤等地，開采難度較大[5]。

在我國，鋰礦床分為硬巖型和鹽湖鹵水型，其中硬巖型最主要的是花崗巖型和偉晶巖型，以江西宜春花崗巖型，四川甲基卡、新疆可可托?；◢弬ゾr型為代表。鹽湖鹵水型鋰礦床則主要集中于位于西部地區(qū)的青海、西藏等地，以西藏扎布耶鹽湖為代表[1]。

3.2 礦物類型

目前自然界已發(fā)現(xiàn)鋰礦物約150種，最主要有鋰云母、透鋰長石、鋰輝石三種，還有磷鋰鋁石、鐵鋰云母等。

鋰云母：鋰云母是最常見的一種鋰礦物，顏色為紫色、粉色或無色，具珍珠光澤，呈短柱體、小薄片集合體或大板狀晶體。多含銣和銫，常常賦存于花崗偉晶巖中，是提煉鋰的重要原料之一。其中江西宜春鋰云母資源集中，質(zhì)量優(yōu)，是我國重要的鋰云母產(chǎn)地[6]。

鋰輝石：顏色呈灰白、灰綠、紫色或黃色等，常見于花崗偉晶巖中，常與電氣石、水晶、綠柱石伴生。是目前開采利用鋰礦物最主要的類型。

透鋰長石：通常為白色、黃色。常產(chǎn)生于花崗偉晶巖中，與鋰輝石、銫榴石、彩色電氣石等共生，與其他鋰礦物一起作為提取鋰的礦物原料。

圖2 常見鋰礦物類型

4 選礦方法

鋰礦的選礦方法常用的有三種，手選法、浮選法、化學(xué)或化學(xué)-浮選聯(lián)合法。

（1）手選法

手選法是20世紀國內(nèi)外提取鋰礦最主要的方法，因為鋰礦大多產(chǎn)自偉晶巖礦床，鋰輝石等礦物顆粒粗大，肉眼可以識別，易于手選。但是這種方法效率極低，工作量大，資源浪費嚴重，所以除一些貧窮的發(fā)展中國家以外，已逐漸被機械選礦所代替。

（2）浮選法

浮選法的研究和應(yīng)用較早，國外在20世紀30年代已將浮選法用于鋰輝石精礦的工業(yè)生產(chǎn)。鋰輝石浮選分為反浮選和正浮選。鋰云母易浮，常用正浮選；綠柱石的工業(yè)浮選報道的極少。我國在20世紀中葉才開始進行鋰輝石、綠柱石的浮選，隨后又進行了鋰云母浮選、鋰鈹分離和其他鋰鍍礦的研究，確定了鋰輝石、綠柱石、鋰云母的浮選工藝流程，并在新建的鋰鍍選礦中得到應(yīng)用。

（3）化學(xué)或化學(xué)-浮選聯(lián)合法

此方法多用于從鹽湖型鋰礦床中提取鋰鹽。大致流程是將鹵水曬干、蒸發(fā)，使鈉鹽和鉀鹽沉淀后析出，氯化鋰濃度達到6%左右時，人工用蘇打法將氯化鋰轉(zhuǎn)變成碳酸鋰固體。

5 應(yīng)用

鋰廣泛應(yīng)用于多種領(lǐng)域，隨著科技的發(fā)展，大批諸如手機，數(shù)碼相機，移動工具等電子產(chǎn)品不斷涌現(xiàn)，電池行業(yè)已成為鋰資源最重要的消費領(lǐng)域。

此外，碳酸鋰也在陶瓷行業(yè)占據(jù)著舉足輕重的地位，是陶瓷行業(yè)降低能耗，轉(zhuǎn)型綠色經(jīng)濟的重要原料，與此同時，玻璃行業(yè)對鋰的需求仍不斷加劇，因而，陶瓷、玻璃行業(yè)成為鋰的第二大消費領(lǐng)域。

鋰在其他行業(yè)中也多有涉及，例如，鋰基潤滑脂具有抗氧、耐壓、潤滑性能好的優(yōu)點被應(yīng)用于潤滑脂行業(yè)，鋰鎂合金因其導(dǎo)電性，導(dǎo)熱性，延展性好被應(yīng)用于冶金領(lǐng)域。同時鋰也可以被用作冷卻劑，空氣調(diào)節(jié)劑，還能制造肥料，防治西紅柿腐爛和小麥銹穗病[7-10]。

6 對人體健康的影響

鋰是人體必需的一種微量元素，與人體的健康關(guān)系密切，它可以提高人體免疫力，調(diào)節(jié)中樞神經(jīng)活動，預(yù)防心腦血管疾病，有延年益壽的作用。如果體內(nèi)缺乏鋰，會對人體健康造成不利的影響，如壽命減短，行為不良等。同樣，體內(nèi)鋰超標同樣會對人體造成危害，諸如頭疼，口齒不清，腎中毒等。

7 結(jié)語

鋰是一種十分重要的資源，當前我國對鋰資源的需求量呈現(xiàn)日益增長的趨勢，而資源需求量大，對外依賴度高，技術(shù)方法的滯后是導(dǎo)致我國鋰礦資源打不開局面的關(guān)鍵，鑒于此，我國應(yīng)加大對鋰資源的勘查力度，發(fā)揮我國地域遼闊的優(yōu)勢，把握住有利時機，吸取國外的成功經(jīng)驗，優(yōu)化方法，加快國內(nèi)鋰礦資源基地的建設(shè)，為新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供資源保障。