锂是最轻的金属，具有很强的化学活泼性，是典型的亲石分散元素，自然界含锂矿物共有100多种，目前工业上应用的锂矿物只有5种，即锂辉石、锂云母、透锂长石、磷锂铝石和铁锂云母。而锂云母、锂云母是目前固体锂矿的主要来源。也是提炼锂的重要矿物，也是玻璃、陶瓷、化工工业中的优质物料，其色泽美丽者可做宝石。
锂辉石、锂云母的应用
锂辉石和锂云母是提炼锂金属的主要原料，用碳酸法提取制成碳酸锂时，还可综合回收锂、铷、铯。
可以用作陶瓷原料或陶瓷原料的添加剂。可以制造耐高温、不膨胀的特种陶瓷，提高强度，降低烧成温度，缩短烧成周期，节约能耗20%。
可用作玻纤的添加剂，可降低玻璃液的黏度。
作特种玻璃如显像管、工艺品的添加剂，可降低熔化温度，提高产品质量。
结晶良好的锂辉石是宝石材料，而色泽艳丽的锂云母块状集合体是工艺雕刻材料，这类玉石总称为紫丁香。
研究进展
锂云母渣的综合利用对国家双碳政策的执行及锂电行业的健康发展具有重大意义。但是锂云母渣中含有一定的氟、磷等有害杂质限制了其作为混凝土矿物掺合料在混凝土中的大规模应用。因此，通过XRD、XRF等手段分析了锂云母渣的理化特性，并结合砂浆水化热及净浆凝结时间实验，确定了锂云母渣缓凝机理，同时研究了生石灰对锂云母渣的改性效果。结果表明，锂云母渣缓凝的主要原因是其中可溶性氟与磷与水泥水化产物中的Ca2+形成氟化钙、磷酸钙、氟羟基磷灰石吸附在水泥水化初期形成的半透水性水化薄膜上，导致薄膜致密性增加，从而阻碍了离子和水的通过，引起水化速度降低，进而导致缓凝；生石灰能够有效缩短锂云母渣净浆的缓凝时间，改性后锂云母渣净浆凝结时间缩短114 min。
锂云母渣缓凝机理研究及改性效果验证 - 中国知网 (cnki.net)
研究了从某锂云母矿焙烧-水浸所得浸出液中除去钙、镁杂质的工艺，考察了沉淀剂碳酸钠用量、溶液pH值、反应时间和温度及洗涤条件对去除效果的影响。结果表明，在沉淀剂碳酸钠用量2.21 mol/L、溶液pH=8.0、反应温度25 ℃、反应时间30 min条件下，钙去除率达99.9%、镁除去率达93.1%;所得钙镁渣按液固比1∶1洗涤3次、每次5 min,得到碳酸钙、碳酸镁产品。该工艺方法简单、稳定，能有效去除锂云母矿浸出液中钙、镁杂质。
锂云母矿浸出液除钙、镁工艺研究 - 中国知网 (cnki.net)
锂云母是兼含锂、铷和铯这3种关键矿产的特色矿物资源。先前采用硫酸熟化-水浸工艺有效地从锂云母精矿中同步提取锂、铷和铯。为了进一步明晰锂云母的硫酸熟化机理,采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)研究硫酸熟化过程物相转变机制,同时进行硫酸熟化动力学实验以查明其动力学控制因素。研究结果表明:熟化过程强化了锂云母矿物与硫酸的反应,锂云母矿相结构破坏,转化生成新物相,锂云母中Li,Rb,Cs,Al,K和Si组分相应转化为可溶性硫酸盐Li2SO4,RbAl(SO4)2,CsAl(SO4)2,Al(SO4)(OH)·5H2O,KAl(SO4)2以及不溶性的SiO2,水浸使可溶性硫酸盐进入浸出液,实现锂、铷和铯的同步提取;锂云母精矿的硫酸熟化过程受固相产物层的固膜扩散控制,其表观活化能为20.70 kJ/mol,应从降低给料粒度、提高熟化温度、增加硫酸浓度等方面强化锂、铷和铯的提取。硫酸熟化工艺可高效地提取锂云母中锂、铷和铯,提取率均在96%以上。
硫酸熟化锂云母提取锂铷铯的机理及动力学特征 - 中国知网 (cnki.net)
为改善钴酸锂正极材料用堇青石-莫来石质匣钵的性能，延长其使用寿命，以锂辉石细粉部分取代堇青石-莫来石质匣钵材料中的堇青石细粉，研究了锂辉石加入量对堇青石-莫来石质匣钵材料的非晶相含量、烧结性能、力学性能、物相组成和显微结构以及抗钴酸锂正极材料侵蚀性能的影响。结果表明：由于锂辉石的引入，体系由MgO-Al2O3-SiO2变成Li2O-MgO-Al2O3-SiO2四元体系，其最低共熔温度降低，非晶相含量增加，材料气孔率降低，材料强度随锂辉石加入量的增加先升高后降低，当锂辉石加入量为4%(质量分数，下同)时，其常温抗折强度、耐压强度和1 100℃热态抗折强度均达到最大值，分别为13.5 MPa、95.8 MPa和11.3 MPa。材料热震后残余抗折强度随锂辉石加入量的增加先升高后降低，残余强度保持率略微降低。当锂辉石加入量为4%时，材料抗钴酸锂正极材料侵蚀性能最佳。
锂辉石含量对煅烧钴酸锂正极材料用匣钵材料性能的影响 - 中国知网 (cnki.net)
锂辉石矿中含有丰富的Li、Al、Si元素，传统的湿法浸出工艺仅对Li进行回收，造成Al、Si元素的浪费。本文提出了一种高附加值的锂辉石矿碳热还原新工艺，氧化铁作为助剂，在高温条件下使矿石中的Li挥发并冷凝富集，Si与Fe结合形成Si-Fe合金，Al富存于熔渣中。通过进一步的高温熔分分离渣与合金，回收富氧化铝渣。结果表明，氧化铁能显著促进锂辉石矿的还原。最佳反应条件为，进料中铁/硅的质量比不低于2、反应温度为1823 K、反应时间为8 h时，Li的还原率为97.56%,Si-Fe合金的直接产出率为85.12%。此外，冷凝物中氧化锂的含量可达到29.5%，约为锂辉石矿的10倍，可作为富锂精矿再利用。此方法实现了锂辉石矿中Li、Al、Si元素的综合分离与回收。
基于碳热还原法添加氧化铁助剂分离回收锂辉石矿中锂、铝、硅元素（英文） - 中国知网 (cnki.net)
通过在碳化硅中添加高纯度近零膨胀材料β-锂辉石，采用无压液相烧结合成了锂辉石/碳化硅复相陶瓷。研究表明：适当添加β-锂辉石能促进碳化硅烧结，复相陶瓷体密度和杨氏模量随β-锂辉石含量的添加呈先升高后降低趋势，并在–150—480 ℃温度区间获得较低的热膨胀系数。研究结果对于开发热膨胀系数小、烧结温度较低的碳化硅复相陶瓷具有重要的参考意义。
锂辉石/碳化硅复相陶瓷材料的制备与性能 - 中国知网 (cnki.net)
锂渣基发泡陶瓷的制备及其性能研究
以锂渣为主要原料，钠长石为助熔剂，辅以高岭土为黏结剂，外掺碳化硅为造孔剂，通过高温发泡法制备发泡陶瓷材料。采用X射线衍射(XRD)、X射线荧光(XRF)、热重-差热分析(TG-DSC)和性能测试，研究了烧成温度和原料配比对发泡陶瓷性能的影响，并对制品的表观形貌、物相组成和高温热效应进行了分析。结果表明，原料配比为40%锂渣、10%高岭土、50%钠长石，在1 260℃下制得的发泡陶瓷综合性能最优，孔隙率为79.1%，体积密度为435 kg/m3，抗压强度为3.18 MPa，吸水率为2.2%。高温下熔体黏度增加及气体产生量增加，使气泡受到较大的表面张力而难以长大，这对材料的膨胀程度和强度有重要影响。
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C-S-H-PCE协同TEA对锂渣复合体系早期性能的影响
为了提升锂渣复合水泥浆体早期工作性及强度发展，研究了水化硅酸钙晶核与聚羧酸减水剂复合物(C-S-H-PCE)与三乙醇胺(TEA)对锂渣复合水泥流变性与水化性能协同效应。结果表明，C-S-H-PCE改善了新拌锂渣复合水泥浆体流变性，使得浆体表观黏度及剪切应力逐渐下降。而TEA则显著降低新拌浆体流变性，随着TEA掺量增加，新拌锂渣复合水泥浆体表观黏度及剪切应力逐渐增加。C-S-H-PCE与TEA复掺对锂渣复合水泥浆体凝结时间缩短具有协同作用，可大幅缩短浆体凝结时间，促进早强抗压强度发展。掺加3%C-S-H-PCE和0.5%TEA可分别使浆体初凝和终凝时间缩短70%和72%。当C-S-H-PCE掺量为3%，TEA掺量为0.1%时，锂渣复合水泥砂浆1 d、3 d、7 d及28 d抗压强度分别增长105.9%、78.8%、52.3%及10.1%。C-S-H-PCE通过提供成核位点促进硅酸盐矿物早期水化及锂渣后期火山灰反应。而TEA通过促进水泥及锂渣中铝相溶解，促进钙矾石(Aft)相生成及AFt相向单硫型水化硫铝酸钙(AFm)相转化。
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多固废胶凝材料力学性能及水化机理研究
以油页岩渣、矿渣和锂渣为主要原料，制备多固废胶凝材料。研究锂渣掺量对胶砂试块力学性能的影响，并利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)等分析油页岩渣-矿渣-锂渣碱胶凝材料的水化反应机理。结果表明，保持矿渣掺量不变，随着锂渣掺量的增加，胶砂试块各龄期抗压、抗折强度大致呈逐渐降低趋势，胶凝材料中较适宜的锂渣掺量为7%，此时胶砂试块28 d抗压强度可达到54.26MPa。油页岩渣-矿渣-锂渣碱胶凝材料的水化产物主要是水化硅铝酸钙(C-A-S-H)、水化硅酸钙(C-S-H)和水化硅铝酸钠(N-A-S-H)凝胶，多种水化产物相互交织，促进试块强度增长。
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