昆明理工大学童雄教授团队：黏土型锂资源开发与利用现状综述--颗粒学报PARTICUOLOGY

锂在新能源领域的独特优势使其应用规模呈爆发式增长，世界主要经济体纷纷将锂资源列为关键矿产资源，愈发凸显了锂在全球经济发展中的战略地位。目前国内外有关锂资源的开发利用主要集中在卤水型和硬岩型锂资源，但随着近年来我国大量黏土型锂资源的发现，而且具有储量大、地理位置优越等优势，已引起人们的关注。该类型资源或将成为我国未来锂资源开发利用的重要方向。

鉴于此，昆明理工大学童雄教授团队在PARTICUOLOGY上发表综述，总结了黏土型锂资源的主要类型和特点及其提锂研究进展，以及黏土型锂资源中主要矿物成分的浮选分离研究现状，并通过探讨目前黏土型锂资源开发与利用的难点，进一步展望了未来的研究与发展方向，以期为黏土型锂资源的开发与利用提供参考。

上述成果发表于PARTICUOLOGY （Volume 87），欢迎感兴趣的读者扫描下方二维码进入ScienceDirect官网阅读、下载！

研究背景

近年来，世界各国就加强绿色经济可持续发展已达成共识，在这一共识下世界主要经济体已先后推出相关政策欲推动全球经济产业结构重塑，以促进新能源产业的快速发展。锂在新能源领域的独特优势使其应用规模呈爆发式增长，世界主要经济体纷纷将锂资源列为关键矿产资源，愈发凸显了锂在全球经济发展中的战略地位。然而，我国作为锂资源第一消费大国和锂电生产强国，锂对外依存度却连续5年高达70%以上，供应体系存在极大安全隐患。因此，加强我国锂矿资源高效开发与利用具有重要的战略意义。

自然界中锂资源可分为卤水型、硬岩型和黏土型三大类。目前国内外锂资源的开发利用主要集中在卤水型和硬岩型，而针对黏土型锂资源的开发利用却较少。随着近年在云南省滇中地区发现一个世界级黏土型锂矿基地，因其具有储量大、地理位置优越等优势已引起公众的关注。

因此，本文系统地总结了黏土型锂资源的主要类型及其提锂研究进展，以及其中主要矿物成分浮选分离的研究现状。作者通过探讨目前黏土型锂资源开发与利用过程中的关键问题，展望了未来的研究与发展方向，以期为黏土型锂资源的进一步开发与利用提供参考。

要点精读

1 黏土型锂资源的主要类型及其特点

锂是一种轻元素，很难通过X射线荧光等光谱方法进行准确定量，导致常规的矿物参数自动分析系统（MLA）、电子探针（EPMA）等方法很难精确测定其赋存状态及分布。较常见的一种分类方法是将黏土型锂资源分为火山型、碳酸盐型和贾达尔石型3种类型。而不同类型的黏土型锂资源，因其中锂的赋存状态不同，对应的处理方法也有差异，见表1所列。目前，对黏土型资源中锂的赋存状态及分布仍存在争议。

表1. 不同黏土型锂资源提取方法

2 黏土型锂资源提锂研究进展

目前从黏土型锂资源中提取锂的主要方法有直接浸出法、助剂焙烧-水浸出法和焙烧-离子交换浸出法，而且这些已报道的方法均处于实验室研究阶段。国外如Hawkstone Mining公司已开发出从黏土型锂资源中回收碳酸锂的成熟工艺，但由于技术保密与对外封锁，相关工艺的技术参数未见公开报道。而国内尚未开发出成熟的工艺，现已有的浸出技术可在一定程度上提取锂，但仍存在焙烧助剂或浸出剂用量大、酸对设备腐蚀严重、浸出渣对环境影响较大，以及高温焙烧还会造成巨大的能源消耗和严重的空气污染等问题。

3 黏土型锂资源中主要矿物成分的浮选分离研究现状

黏土型锂资源中Li2O平均含量较低，约为0.3%~1.4%，若直接从中提取锂，则对原矿处理量需求较大，从而会导致焙烧助剂或浸出剂消耗量巨大，既不经济、对环境也不友好。因此，对含锂矿物进行预富集处理成为必需的步骤。但是，当前针对黏土型锂资源的分选、富集等方面的研究尚未见报道。

众所周知，浮选是矿物分离最有效的方法之一，因此，本文总结了绿泥石、高岭石、一水硬铝石、蒙脱石等黏土型锂资源中主要矿物成分的浮选研究现状。目前，主要在分选一水硬铝石和高岭石的浮选药剂方面研究较多，捕收剂主要有胺类、脂肪酸类和组合捕收剂等，抑制剂有可溶性淀粉和组合水玻璃等；而针对绿泥石的浮选药剂研究重点在抑制剂的开发，主要是与多金属矿的分离；针对蒙脱石的浮选研究重点主要是与煤的分离。

总结与展望

黏土型锂资源中锂可以存在于矿物晶格中，也可以吸附于矿物结构层间，还可以存在于贾达尔石中。然而目前除贾达尔石型锂资源外，人们对锂的赋存状态及分布仍存在较大争议。因此，迫切需要对黏土型锂资源进行更深入、更系统的工艺矿物学研究。

现有的黏土型锂资源浸出技术均存在一些问题，如，酸浸法会对设备造成严重的腐蚀、浸出残渣会危害环境；添加多种助剂会导致浸出液中杂质增多，后期除杂困难；过高的焙烧温度会造成巨大的能源消耗和空气污染等。因此，探索黏土型锂资源提锂过程中的关键控制因素、构建低温焙烧浸出体系、降低提锂过程能耗及药剂用量是黏土型锂资源提锂的重要研究方向。另外，从资源中同步提铝等多种有价元素也是重要的研究方向之一。

黏土型锂资源中矿物分选仍是空白。若能在焙烧浸出前对黏土型锂资源进行分选富集预处理，将显著降低能耗、药剂用量以及生产成本。因此，黏土型锂资源的分离富集也将成为一个重要的课题。

作者简介

第一作者：谢瑞琦，内聘教授，硕士生导师，“兴滇英才支持计划”青年人才，主要从事浮选溶液化学、浮选药剂研发、锂矿等复杂难处理矿石分选等研究工作。主持国家重点研发计划青年科学家项目子课题、国家自然科学基金项目、云南省基础研究计划等多项科研项目。近三年在国内外高水平学术期刊上发表论文20余篇，其中以第一作者和通讯作者发表SCI论文12篇（ESI高被引论文2篇）。

通讯作者：童雄，二级教授，博士生导师，入选国家“百千万人才工程”、国家有突出贡献中青年专家、享受国务院政府特殊津贴人员，主要从事复杂多金属难处理矿产资源高效回收、尾矿资源二次利用、稀贵金属选冶以及浮选药剂研发等研究工作。先后主持国家发改委重大产业技术开发专项、科技部“十二五”支撑课题、国家自然科学基金、省部级重点项目以及企业委托项目100余项；发表论文200余篇，授权专利70余项，出版教材2部、专著7部。

供稿：原文作者

编辑：《颗粒学报》编辑部

文章信息

Xie, R., Zhao, Z., Tong, X., Xie, X., Song, Q., & Fan, P. (2024). Review of the research on the development and utilization of clay-type lithium resources. Particuology, 87, 46-53. https://doi.org/10.1016/j.partic.2023.07.009.

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