Mineral composition and chemical content of lithium ore

Abstract

Countries around the world have identified their own critical minerals, and Mongolia has recently announced a list of 11 strategic minerals, one of which includes lithium-bearing minerals. Accurate determination of the mineral composition and chemical content of lithium ore is not only the foundation of scientific research but also crucial for the subsequent technological processes in lithium ore processing.

In this study, samples from a lithium-bearing rock deposit were selected to determine the primary rock types, mineral composition, and chemical content using both classical and instrumental analysis methods. Petrographic analysis of the rock's relict structure revealed that the primary rock is a diorite porphyry, which underwent strong greisen (metasomatic) alteration, resulting in the formation of relatively large muscovite plates that replaced and coated the rock and primary plagioclase minerals.

Microscopic analysis of the mineralogical concentrate showed a very small portion of heavy minerals such as magnetite, ilmenite, leucoxene, sphene, and zircon, while the majority consisted of light fraction minerals such as albite, lithium-bearing minerals, muscovite, and quartz.
X-ray fluorescence (XRF) analysis of the primary ore indicated Si content at 78.39% and Al content at 15.02%. X-ray diffraction (XRD) analysis identified lithium ore minerals such as petalite, spodumene, and amblygonite, along with non-ore aluminosilicate minerals such as albite, orthoclase, and anorthite.

The chemical analysis of the primary ore showed an approximate lithium content of 1%. The sulfur content, a harmful impurity, was less than 0.01%, suggesting no significant challenges for further processing.

Литийн хүдрийн эрдэс бүрдэл, химийн найрлага

Хураангуй. Дэлхийн улс орнууд өөрийн онцлогт тохирсон чухал ашигт эрдсээ тодорхойлсоор ирсэн ба Монгол улс анх удаа 11 ашигт малтмалын жагсаалтыг гаргасан бөгөөд түүний нэг нь лити агуулсан эрдэс юм. Литийн эрдэс бүрдэл химийн найрлагыг нарийвчлан тодорхойлох нь судалгааны ажлын суурь төдийгүй литийн хүдрийг боловсруулах технологийн дараагийн процесст чухал ач холбогдолтой. Иймд энэхүү судалгааны ажлаар литийн чулуун ордын дээжийг сонгон авч, анхдагч хүдрийн чулуулаг, эрдэс бүрдэл, химийн найрлагыг уламжлалт болон багажит шинжилгээний аргаар тодорхойллоо. Петрографийн шинжилгээгээр чулууны реликт бүтцийг харахад анхдагч чулуу нь диорит, порфир байсан бөгөөд хүчтэй грейзэнжих (метасоматоз) хувирлын үр дүнд чулуунд их хэмжээний харьцангуй том ширхэгтэй мусковитын пластинкууд үүсэж, чулуун болон анхдагч плагиоклазыг түрж, бүрж үүссэн байна. Минералогийн шинжилгээнд бэлтгэсэн шлихийг микроскопоор харахад маш бага хэсэг нь хүнд эрдэс болох магнетит, ильменит, лейкоксен, сфен, циркон болон ихэнх хэсэг нь хөнгөн фракцын эрдсүүд болох альбит, лити агуулсан эрдэс, мусковит, кварц тодорхойлогдсон байна. Анхдагч хүдрийн рентген туяаны флюресценц (XRF)-ийн шинжилгээний дүнд Si-ийн агуулга 78.39 %, Al-ийн агуулга 15.02 % байсан бол рентген дифрактометрийн (XRD) шинжилгээний дүнгээр литийн хүдрийн эрдэс болох петалит, сподумен, амблигонит, хүдрийн бус эрдсүүд болох альбит, ортоклаз, анортит зэрэг алюминосиликатын төрлийн эрдсүүдийг голлон агуулж байна. Анхдагч хүдэр дэх химийн шинжилгээний дүнгээс үзвэл Li-ийн агуулга 1% орчим байгааг харж болно. Хортой хольц болох хүхрийн агуулга <0.01 % байгаа тул цаашид боловсруулахад технологийн хүндрэл гарахгүй.

Түлхүүр үг: петалит, сподумен, амблигонит, петрографи, минералоги