PROCESO DEL LITIO A TRAVEZ DE LA SALMUERA
1. INTR INTROD ODUC UCCI CION ON:: El litio fue descubierto en 1817 por Arfredson y lo individualizó con el nombre de Lithos que es una palabra griega que significa piedra, para indicar que dicho elemento proviene de un mineral La primera producción comercial de minerales de litio se inicio en !"A en 18#8 con el env$o de %& toneladas de Espodumeno proveniente del mina E''A de (a)ota del "ur (esde entonces otras minas comenzaron a producir minerales de litio y por el a*o 1#1& la producción de !"A alcanzó +%8 toneladas procedentes totalmente de (a)ota del "ur 2. OBJETIVO IVOS: El obetivo de esta investigación es tener conocimiento acerca de los procesos del litio Adquirir conocimiento conocimientos s sobre las las caracter$sticas caracter$sticas del litio litio Aprender Aprender los procesos procesos para la obtención obtención del litio -oder aplicar y desarrollar nuestros conocimientos previos durante el desarrollo de la clase •
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3. DESA DESARRO RROLLO LLO DEL PROCE PROCESO SO
Las salmueras son bombeadas desde abao de la corteza salina, en dos .reas diferentes del salar En una de ellas, las salmueras e/tra$das contienen niveles de concentración de
potasio y litio sin precedentes En la otra, las salmueras obtenidas contienen altas concentraciones de sulfato y boro EXTRACCION Las salmueras, presentes en bolsones de l$quido bao la superficie del salar, son e/tra$das con pozos de bombeo situados estrat0gicamente Luego de ser e/tra$das, son bombeadas a pozas de evaporación, a trav0s de las cuales se obtienen las salmueras concentradas y las sales EVAPORACION INICIAL. En esta fase la cristalización secuencial de sales, de acuerdo a la solubilidad, pretende separar gran parte de las especies m.s abundantes en la salmuera, en especial cloruro de, "odio 2a3l4 la evaporación inicial precipita m.s del #&5 del sodio y cerca al 8&5 del cloruro total contenido en la disolución 6ientras se evapora la salmuera, la cantidad de precipitado crece constantemente, llega un momento, en que si no es separado este precipitado4, se tiene una masa compacta o barro de cloruro de sodio humedecido con salmuera rica en litio Este motivo indica que antes de evaporar en una sola etapa, al 75 del volumen inicial de salmuera, debe darse una separación del sólido por filtrado inicial 9ealizada esta primera separación del precipitado, contin:a la, evaporación sin cambiar las caracter$sticas que se hab$an determinado en laboratorio "e parte en una segunda etapa de evaporación hasta completar el 75 propuesto inicialmente FILTRADO Al filtrar el magma etapa ;4 queda l$quido concentrado para el tratamiento La evaporación contin:a y al alcanzar la etapa 7, e/iste precipitado en el magma en una proporción del 185 frente al 8+5 de salmuera Aqu$ se hace una nueva separación por filtrado y se contin:a el tratamiento con lechada de cal ENCALADO l. La primera etapa de precipitación con lechada de cal, precipita m.s del #; 5 del magnesio contenido en solución "e ha visto que el arrastre de este elemento4 en el proceso, es perudicial para la recuperación de litio en las :ltimas etapas El tratamiento es a temperatura ambiente EVAPORACION INTERMEDIA. Esta etapa concentra la salmuera y la satura en <3L, que precipita en una cuant$a de m.s del #&5 Esta operación es fundamental en cuanto es necesaria la depuración de la salmuera, eliminando la m./ima cantidad de especies disueltas acompa*antes del litio, entre ellas el segundo componente en importancia, como es el potasio
EN CALADO II. Aunque m.s del #;5 del magnesio fue separado en la primera precipitación con lechada de cal, esta etapa pretende, tras la separación de potasio en la evaporación intermedia, separar, en lo posible, la m./ima cantidad de magnesio, logrando de esta forma facilitar el proceso de beneficio de litio Al igual que en la primer etapa de encalado, esta operación debe realizarse a temperatura ambiente •
NEUTRALIZACION y SULFATADO
Aunque la lechada de cal libera la salmuera del catión que m.s problemas acarrea al proceso 6g=+ 4, introduce calcio hasta el punto de saturación Esta etapa separa de forma f.cil y económica la totalidad del calcio precipit.ndolo como la sal sulfato de calcio y deando apta la solución para el tratamiento previo a la separación del litio La temperatura ideal para el proceso es de 8"o3 PURIFICACION DE LA SALMUERA. Las anteriores etapas del proceso separan en su totalidad el 6g=+, 3a=+ y <= del litio disuelto "in embargo, la pureza del producto final depende en>gran forma de las trazas de, principalmente, 6g=+ y 3a+= que hayan quedado en solución El hidró/ido de sodio es un compuesto que f.cilmente precipita los hidró/idos de calcio y magnesio, deando sodio en solución Aqu$ se hace el tratamiento o purificación final de la salmuera con hidró/ido de sodio concentrado, de.ndola e/enta de calcio y magnesio CARBONATADO. Las impurezas de calcio y magnesio son radicales en cuanto a la pureza del producto final, puesto que en esta etapa, el tratamiento con carbonato de sodio precipita, antes que el carbonato de litio Li+3&%4? carbonatos menos solubles de calcio y magnesio@ de ah$ la importancia de la purificación previa de la salmuera abiendo e/cluido el calcio y magnesio, la precipitación de Li+3&%se produce deando en soluciónB "odio y -otasio, cuyos carbonatos son muy solubles El sólido precipitado Li+3&%4 arrastra consigo salmuera concentrada en <= y 2a= @ este motivo induce a la separación de esta impureza por medio del lavado de los cristales con agua destilada a una temperatura superior a los 8Co3@ puesto que 0l 3arbonato de litio disminuye su solubilidad con la temperatura El proceso descrito contemplar., operaciones b.sicas de ingenier$a que se estudian y detallan en el presente ac.pite@ ellos sonB • • • •
'ransporte de flu$dos salmuera4 Diltración Agitación "ecado
(onde se obtiene cloruro y sulfato de potasio Luego de una serie de evaporaciones, parte de la salmuera bombeada se recupera en forma de solución concentrada, subproducto del cloruro de potasio Es transportada y procesada para la obtención de carbonato de litio y .cido bórico en una planta ubicada en el "alar del 3armen, cerca de Antofagasta tra parte de las salmueras ya concentradas, es reinyectada a los depósitos subterr.neos del salar Las sales depositadas en las pozas de evaporación son debidamente cosechadas y transportadas Luego, mediante procesos de molienda, flotación, secado y compactado se obtiene cloruro y sulfato de potasio 4. CONCLUSION: -udimos investigar y comprender que el litio es una materia prima de gran utilidad, se usa para fabricar desde lubricantes hasta medicamentos que combaten la bipolaridad y algunos tipos de depresión 3hile posee la segunda reserva mundial de litio representando m.s del ;&5 de las reservas de inter0s económico actualmente identificadas a nivel mundial y ocupa el tercer puesto dentro de los pa$ses productores de litio A pesar de sus muchos beneficios no podemos olvidar que cada e/tracción de materia prima dea un impacto en nuestro medio ambiente, el impacto medioambiental del litio se basa principalmente en la desaparición de salmueras naturales cambiando el panorama natural del paisae y la emanación de gases tó/icos y contaminación atmosf0rica por combustión 5. BIBLIOGRAFIA: !l":###C:#U$"%$#U$&'%!(#D()*l('+$#,,,,43-1.+ /00$:##))).'"((.(#%(&$#1,4,6364173588,4#9%"0$
la salmuera extraen la de un pozo esa salmuera tiene de litio 0.23% de litio, donde no está el litio en puro sino está asociado con sulfatos y pasa luego a un proceso de evaporación y esta evaporización tiene etapas es un proceso de pre citación y concentración , las que precipita se debe ltrar !onde sale de la evaporación una solución concentrada y pasa a una ltración donde de la ltración sale el cloruro de sodio y cloruro de potasio.
!onde de la ltración sale solución concentrada y va a un proceso de encalado "concepto# $a tercera etapa consiste en fabricar metales catódicos
