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在偉晶巖礦床中進(jìn)行勘探、采礦和萃取
奧林巴斯的便攜式X射線衍射分析儀，如：TERRA分析儀，幾乎可以實(shí)時(shí)地為地質(zhì)學(xué)家和冶金學(xué)家提供大多數(shù)礦物種類的定量性礦物學(xué)信息?？碧降刭|(zhì)學(xué)家使用TERRA分析儀可以在野外勘探現(xiàn)場(chǎng)更有把握地做出決定。冶金學(xué)家可以使用便攜式X射線衍射分析儀獲得所需的信息，以開(kāi)發(fā)更有效的配礦策略，并優(yōu)化選礦和精煉技術(shù)，從而可以獲得更高的鋰元素回收率。
奧林巴斯便攜式X射線衍射分析儀的優(yōu)勢(shì)
奧林巴斯的創(chuàng)新型便攜式X射線衍射分析儀具有許多優(yōu)勢(shì)特性：
- 少量樣本：僅需15毫克的材料
- 簡(jiǎn)便的樣本準(zhǔn)備過(guò)程：不需要技能熟練的專業(yè)技術(shù)人員
- 快速完成采集操作：在幾分鐘之內(nèi)可獲得分析結(jié)果
- 獨(dú)立操作的儀器：無(wú)需水冷裝置，也無(wú)需大型的外置電源
- 無(wú)需持續(xù)維護(hù)：XRD分析儀可以持續(xù)工作，很少出現(xiàn)停工現(xiàn)象
- 便于攜帶：電池供電，堅(jiān)固耐用的機(jī)身設(shè)計(jì)，沒(méi)有移動(dòng)部件。
勘探
鋰元素可以存在于偉晶巖的多種礦物中。表1中列出了含有鋰元素的主要礦物。無(wú)論這些含有鋰元素礦物的反射光譜如何，奧林巴斯的便攜式X射線衍射分析儀都可以對(duì)它們進(jìn)行快速辨別和定量分析。然后通過(guò)計(jì)算將這些定量性礦物學(xué)信息轉(zhuǎn)換為化學(xué)成分含量值，從而可為現(xiàn)場(chǎng)工作的地質(zhì)學(xué)家提供鋰元素含量的相當(dāng)準(zhǔn)確的估算值（見(jiàn)圖1）?？碧降刭|(zhì)學(xué)家基于奧林巴斯便攜式X射線衍射分析儀所提供的數(shù)據(jù)就可以充滿信心地做出以下各種決定，而無(wú)需等待幾天或幾個(gè)星期獲得來(lái)自實(shí)驗(yàn)室的鋰元素含量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
- 放棄鉆孔還是繼續(xù)深鉆
- 確定下一個(gè)鉆孔的位置
- 是否在某個(gè)特定的地區(qū)繼續(xù)進(jìn)行測(cè)繪工作
圖1：將實(shí)驗(yàn)室儀器測(cè)量的Li2O含量值與定量性XRD分析儀所估算的含量值進(jìn)行比較。
| 礦物名稱 | Li2O (%) | 化學(xué)分子式 |
| 鋰輝石 | 8.03 | LiAlSi4O6 |
| 透鋰長(zhǎng)石 | 4.50 | LiAlSi4O10 |
| 鋰霞石 | 11.86 | LiAlSiO4 |
| 鋰磷鋁石 | 7.40 | (Li,Na)Al(PO4)(F,OH) |
| 鋰云母 | 7.70 | K(Li,Al)3(Si,Al)4O10(F,OH)2 |
| 磷錳鋰礦 | 9.53 | LiMnPO4 |
| 鐵鋰云母 | 3.42 | KLiFeAl(AlSi3)O10(F,OH)2 |
| 鋰藍(lán)閃石 | 3.98 | Li2(Mg,Fe2+)3Al2Si8O22(OH)2 |
| 磷酸鋰鐵礦 | 9.47 | Li(Fe,Mn)PO4 |
表1：含有鋰元素的主要礦物及其化學(xué)成分（資料源自：）。
選礦和萃取
了解Li2O的含量非常重要，但是了解是否存在含鋰晶相（及其多少）往往更為重要。我們可以很容易地從某些礦物中提取鋰，但是可能很難或幾乎不可能從其它一些礦物中提取鋰。有了定量性礦物學(xué)信息，冶金學(xué)家就可以開(kāi)發(fā)出更合適的配礦策略，并可以相應(yīng)地優(yōu)化他們的選礦技術(shù)。
X射線衍射技術(shù)還可用于識(shí)別那些會(huì)降低鋰元素含量的脈石礦物。例如：重力分離是一種可用于濃縮鋰輝石的冶金工藝。由于其他不含鋰元素的輝石礦物的密度與鋰輝石相似，因此對(duì)其他輝石礦物進(jìn)行辨別和量化就變得非常重要。
數(shù)據(jù)質(zhì)量
奧林巴斯的便攜式XRD分析儀所提供的數(shù)據(jù)質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)室的XRD儀器所提供的數(shù)據(jù)質(zhì)量不相上下。為了說(shuō)明這點(diǎn)，我們經(jīng)過(guò)計(jì)算，將來(lái)自含有鋰元素的偉晶巖的定量性XRD分析結(jié)果轉(zhuǎn)換為化學(xué)成分含量值，然后再將這些含量值與實(shí)驗(yàn)室的化學(xué)成分實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行了對(duì)比（參見(jiàn)表2、圖1和圖2）。
| SiO2 | Li2O | Al2O3 | Na2O | K2O | |||||
| XRD值 | 實(shí)驗(yàn)值 | XRD值 | 實(shí)驗(yàn)值 | XRD值 | 實(shí)驗(yàn)值 | XRD值 | 實(shí)驗(yàn)值 | XRD值 | 實(shí)驗(yàn)值 |
| 79.37 | 75.59 | 1.33 | 1.57 | 13.29 | 15.00 | 3.98 | 3.45 | 2.04 | 2.42 |
| 80.18 | 75.07 | 4.29 | 4.19 | 15.20 | 17.13 | 0.33 | 0.65 | ||
| 78.39 | 74.08 | 2.66 | 2.70 | 14.80 | 16.54 | 2.17 | 2.34 | 1.99 | 1.88 |
| 79.26 | 75.44 | 1.22 | 1.30 | 13.18 | 15.08 | 3.83 | 3.57 | 2.51 | 2.82 |
| 70.98 | 68.53 | 6.18 | 6.28 | 22.15 | 22.57 | 0.53 | 0.47 | 0.17 | 0.44 |
| 76.01 | 74.20 | 0.59 | 0.43 | 14.18 | 14.95 | 2.37 | 3.22 | ||
| 74.01 | 75.90 | 2.53 | 2.76 | 16.50 | 17.30 | 1.83 | 1.25 | ||
| 73.62 | 73.40 | 1.44 | 1.27 | 14.74 | 16.70 | 5.68 | 5.32 | ||
| 76.66 | 72.50 | 0.22 | 0.19 | 12.67 | 14.30 | 4.35 | 4.42 | ||
| 75.04 | 74.70 | 0.75 | 0.75 | 15.58 | 15.45 | 2.09 | 1.92 | ||
表2：將實(shí)驗(yàn)室儀器測(cè)量SiO2、Li2O、Al2O3、Na2O和K2O的含量值與定量性XRD分析儀所估算的含量值進(jìn)行比較。
圖2：將實(shí)驗(yàn)室儀器測(cè)量的Al2O3、SiO2、Na2O和K2O的含量值與定量性XRD分析儀所估算的含量值進(jìn)行比較。
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