锂矿基本知识概述

　　锂矿是指自然生成的可以经济开采的锂资源，已发现的含锂矿物逾150种，主要开采对象包括锂辉石、锂云母及磷锂铝石等。我国锂矿类型涵盖盐湖型、伟晶岩型与花岗岩型，主要分布在四川、青海、江西等地，其中江西锂资源储量占全国总量40%，宜春市氧化锂储量超900万吨被称为'亚洲锂都' 。

　　一、锂的物化性质

　　物理性质：金属锂为一种银白色的轻金属，质较软，可用刀切割。熔点为180.54 ℃，沸点1342℃，密度0.534 g/cm3，硬度0.6，是最轻的金属，密度比所有的油和液态烃都小，金属锂可溶于液氨。因为锂原子半径小，故其比起其他的碱金属，压缩性最小，硬度最大，熔点最高。温度高于-117 ℃时，金属锂是典型的体心立方结构，但当温度降至-201 ℃时，开始转变为面心立方结构，温度越低，转变程度越大，但是转变不完全。在略高的温度下，冷加工也能引起由体心立方结构向面心立方结构的转变。在20 ℃时，锂的晶格常数为3.50 Å，电导约为银的五分之一。锂容易与铁以外的任意一种金属熔合。锂在焰色反应中表现为紫红色。

　　化学性质：金属锂是非常活泼的，在合适的条件下，它能同稀有气体以外的大多数非金属及许多金属发生反应，锂能同卤素反应生成卤化锂，不过反应不像其它碱金属那样容易，很纯的锂在室温下不易与干燥的氧反应，但是在100℃或更高的温度下，它同氧反应生成Li2O，在类似的条件下，钠却生成过氧化钠Na2O2，氧族其它元素的单质在较高的温度下能同锂反应形成相应的化合物，在高温下锂同碳反应生成碳化锂Li2C2。

　　二、锂的性状

　　锂对应的单质为银白色质软金属，在所有已知金属中比重最轻。可与水反应，可溶于硝酸、液氨等溶液。锂属于碱金属，但它的化合物并不像其他的碱金属那么典型，因为锂的电荷密度很大并且有稳定的氦型双电子层，使得锂容易极化其他的分子或离子，自己本身却不容易受到极化。这一点就影响到它和它的化合物的稳定性。此外，由于锂的电极电势最负，在已知元素(包括放射性元素)中是金属活动性最强的。

　　三、锂的来源

　　18世纪90年代，巴西化学及政治家若泽·博尼法西奥·德·安德拉达在瑞典乌托岛的一个矿坑中发现透锂长石(LiAlSi4O10)。当他把这种矿石扔到火里时会产生浓烈的深红色火焰，然而他并未就矿石的组成进行分析。直到1817年约翰·奥古斯特·阿尔费特逊在化学家永斯·贝吉里斯的实验室中通过对透锂长石矿物进行分析时才发现这个新元素的存在，他把它称作lithium(锂)。这个元素组成的化合物跟钠和钾的化合物相似，但其碳酸盐和氢氧化物在水中的溶解性较小，碱性也较低，因此，他意识到这是一种新的碱金属元素。然而，他没能用电解法分离它。1821年英国化学家布兰德和戴维用电解氧化锂的方法分离出金属锂，但这不足以做实验用。到了1855年德国化学家和英国化学家电解氯化锂才获得了大块的锂。

　　四、锂的作用

　　1.电池行业

　　因为锂的原子量很小，电极电势低，所以用锂作负极的电池具有很高的能量密度。此外，锂电池还具有质量轻、体积小、寿命长、性能好、低污染等优点，因而倍受青睐。在动力电池尚未发展之时，锂主要应用于传统行业，2010年，下游需求中锂电池占比为27%，润滑脂、陶瓷等传统行业需求占比73%;随着消费电子、电动车行业的蓬勃发展，在2021年的消费结构中，电池领域已经占据78%以上的市场份额，成为最主要的应用领域。现在，锂电池已经被广泛应用到电动汽车、储能电池、笔记本电脑、手机、数码相机、小型电子器材、航天、机电以及军事通讯等领域。

　　2.还原剂

　　金属锂溶于液氨和乙醇的混合溶剂中形成良好的还原剂，可用来还原含芳香环的有机化合物。贵重的甾化合物通常用这种办法来还原。此法的优点是产率较高，缺点是比用钠还原昂贵，所以仅用于还原一些贵重的化合物。

　　3.催化剂

　　含锂化合物可用有机反应催化剂，如作丁二烯、异戊二烯等二烯烃聚合，也可用来制造共聚物。

　　4.冶金行业

　　锂作为轻合金、超轻合金、耐磨合金以及其它有色合金的组成部分，能大大改善合金性能。例如，锂镁合金是高强度轻质合金，不仅具有良好的导热、导电、延展性，还具有耐腐蚀、耐磨损、抗冲击性能好、抗高速粒子穿透力等特点，被誉为“明天的宇航合金”，被广泛应用到航空航天、国防军工等领域。随着当今世界对结构材料轻量化、减重节能、环保以及可持续发展要求的日益提高，镁锂合金也将被应用到需要轻量化结构材料的交通、电子、医疗产品等领域。

　　将锂加入到铍、锌、铜、银、镉和硼等中形成的合金不仅更坚韧或更强硬，拉伸强度和弹性也会提高。这些合金中锂的含量则从千分之几到百分之几不等。

　　锂也是有效的脱气剂。因为锂的化学活性强，将锂加入熔融的金属或合金中，锂就会与金属或合金中诸如氢、氧、硫、氮等气体发生反应生成密度小而熔点低的化合物，不仅能除去这些气体，使金属变得更致密，还能消除金属中的气泡以及其它缺陷，从而改善金属的晶粒结构，提高金属的机械性能。

　　5.航天燃料

　　锂及其化合物具有燃烧度高、速度快、火焰宽、发热量大等特点。1kg锂通过热核反应放出的能量相当于二万多吨优质煤的燃烧26。因此锂是用来作为火箭燃料的最佳金属之一。若用锂或锂的化合物制成固体燃料来代替固体推进剂，用作火箭、导弹、宇宙飞船的推动力，不仅能量高、燃速大，而且有极高的比冲量，火箭的有效载荷直接取决于比冲量的大小。

　　6.玻璃行业

　　如果在玻璃制造中加入锂，锂玻璃的溶解性只是普通玻璃的1/100(每一普通玻璃杯热茶中大约有万分之一克玻璃)，加入锂后使玻璃成为“永不溶解”，并可以抗酸腐蚀。锂精矿或锂化物在制造玻璃时有较大的助熔作用，添加到玻璃配料中能够降低玻璃熔化时的温度和熔体的粘度，简化生产流程，降低能耗，延长炉龄，增加产量，改善操作条件，减少污染。此外，在玻璃中添加锂化合物还能降低玻璃热膨胀的系数，改善玻璃的密度和光洁度，提高制品的强度、延性、耐蚀性及耐热急变性能。现在含锂的玻璃被广泛用到化学、电子学、光学和现代科学技术部门，甚至也用在日常生活用品中。

　　7.润滑脂行业

　　锂基润滑脂与钾、钠、钙基类的润滑脂相比，具有抗氧、耐压、润滑性能好的优点，特别是锂基润滑脂的工作度宽，抗水性能好，在-60℃~300℃下几乎不改变润滑脂的粘性，即使水量很少时，也仍能保持良好的稳定性，因而被应用到飞机、坦克、火车、汽车、冶金、石油化工、无线电探测等设备上。

　　8.医疗领域

　　锂元素在医疗领域也有较为广泛的应用，对人体有的有利作用包括治疗躁郁症、预防认知退化、抗炎作用、对心血管健康的影响。

　　9.其他应用

　　金属锂具有热容大、液相温度范围宽、热导率高、粘度低和密度小等性质，在核聚变或核裂变反应堆中用作冷却剂;溴化锂是一种高效水蒸气吸收剂和空气湿度调节剂，被广泛用于空调、除湿、制冷和空气净化系统;锂还能制造“锂盐肥料”，防治西红柿腐烂和小麦锈穗病;铝电解槽中添加锂盐能够提高融盐流动性，降低电解度，节约电能效果显著。

　　五、锂的分布情况

　　全球锂资源总量较为丰富，分布集中，主要集中在南美的“锂三角”地区、中国和西澳。根据美国地质调查局2025年发布的数据，全球已探明的锂资源储量约为3000万金属吨(折15860万吨LCE)，主要分布在智利(930万吨)、阿根廷(400万吨)、中国(300万吨)、澳大利亚(700万吨)。以目前年需求量112万吨LCE来看，采储比为142年。

　　六、我国主要的锂矿区

　　我国锂矿资源丰富，分布广泛，主要集中在青海、西藏、四川、江西等省份。其中，青海的盐湖卤水锂资源和江西的锂云母资源尤为突出，成为了我国锂矿资源开发的重要基地。据最新数据显示，我国锂矿储量在全球的占比已从原本的6%大幅提升至16.5%，排名从世界第六位跃升至第二位，这一变化无疑为我国锂矿资源的开发利用带来了新的机遇。

　　在青海地区，盐湖卤水锂资源以其储量大、品位高、易于开采等特点，成为了我国锂矿资源开发的重要组成部分。青海柴达木盆地的盐湖发育区，如青海台吉乃尔盐湖、察尔汗盐湖、东台吉乃尔盐湖等，都是我国重要的盐湖卤水锂矿产地。近年来，随着盐湖提锂技术的不断进步，青海盐湖的锂资源开发取得了显著成效，不仅实现了年产十万吨碳酸锂的产量，还为我国新能源产业的发展提供了有力支撑。

　　与此同时，江西地区的锂云母资源也备受瞩目。江西宜春地区是我国锂云母资源的主要产地，其锂云母储量丰富，品位较高，是亚洲储量最大的锂云母矿产地之一。锂云母提锂技术相对成熟，且成本较低，因此成为了我国锂矿资源开发的重要方向之一。随着技术的不断进步和市场的不断扩大，江西锂云母资源的开发利用前景十分广阔。

　　除了青海和江西外，四川、新疆等省份也拥有丰富的锂矿资源。四川的锂辉石资源储量丰富，品位较高，主要分布在甘孜州和阿坝州等地。新疆的锂矿资源则以锂辉石和锂云母为主，虽然经过多年的大规模开采，保有储量有所减少，但仍具有一定的开发潜力。

　　七、锂矿选矿方法

　　锂矿选矿方法，有手选法、浮选法、化学或化学-浮选联合法、热裂选法、放射性选法、粒浮选矿法等，其中前3种方法较为常用。锂矿选矿原理最合理的方案：破碎机，球磨机，跳汰机，浮选机。

　　锂矿因其丰富的锂资源在多个领域发挥着重要作用。从锂电池的制造到陶瓷、玻璃行业的创新应用，再到铝冶炼和航空航天领域的突破发展，锂矿都是不可或缺的重要原料。随着科技的不断进步和工业的快速发展，锂矿的需求和价值将进一步凸显。