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。