Industria Del Litio

INDUSTRIA DEL LITIO

Realizado por Priscilla Diaz SProfesor Renato Sariego

1

HISTORIA

2

PRINCIPALES PROPIEDADES Su color es blanco plateado Es blando Muy reactivo Se oxida al instante y se corroe raacutepidamente con el contacto

con el aire

El almacenamiento se hace sumergieacutendolo en un derivado de petroacuteleo como la nafta

Posee el mayor punto de fusioacuten (4535 K) y ebullicioacuten (1615 K) de los metales alcalinos

Las sales de litio colorean la llama de un rojo intenso3

)(222

22

2

24

inestableexceso OLiOLi

OLiOLi

MINERALES DE LITIO

4

Imagen Nombre Foacutermula de Li2O

Espodumeno Li2O Al2O34SiO2 804

Ambligonita Li Al( FOH)PO4 101

Zinnwaldita KLiFeAl2Si3O10(OHF) 2 ndash 4

Lepidolita KLi2AlSi4O10(FOH) 3 ndash 6

OBTENCIOacuteN

5

El litio se obtiene de dos fuentes principales Yacimientos en vetas

Salmueras Naturales

1 Yacimientos en vetasEl ldquoEspodumenordquo se convierte de la forma α a la β calentando a maacutes de 1000degC en horno rotatorio donde la forma α no es atacada por el H2SO4 caliente y la forma β se trata como sigue

)()(2232

232232

)(42)(32)(32)(42

422322300250

422322

222

222)(

44

anhidrosolucioacuten

acssac

C

LiClLiClCOOHHClCOLi

LiOHOHLiOHCaCOOHOHCaCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

SOLiSiOOAlOHSOHSiOOAlOLiexceso

2 Salmueras NaturalesEsquema de proceso del Salar de Atacama

6

7

21 Electroacutelisis para obtener Li metaacutelico

bull El electrolito se compone de una mezcla de 55 en peso y 45 en peso de KCl A esta mezcla fundida se realiza el proceso de electroacutelisisbull Los caacutetodos son de acero y los aacutenodos de barras de grafitobull Posee una eficiencia eleacutectrica del 80 y la recuperacioacuten de Li es del 98 en pesobullPor cada kilo de Li metaacutelico se generan 5 kilos de Cl2 (g)

VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo

sequedadanevaporacioacute

LiNOHNOCOLi

BATERIacuteAS DE IOacuteN LITIO

En 1912 GN Lewis fue el pionero en trabajar en las bateriacuteas de Li

A principios de 1970 aparecieron las 1deg bateriacuteas no recargables de Li

En los lsquo80 se empezaron a desarrollar las bateriacuteas recargables de Li La versioacuten original de Sony usaba coke como electrodo negativo

(aacutenodo) y desde 1997 han cambiado a grafito

Estaacuten fabricadas con materiales inflamables que las hace propensas a detonaciones o incendios por lo que es necesario dotarlas de circuitos electroacutenicos que controlen en todo momento la bateriacutea

9

AacutenodoCaacutetodo

VECoOLiCCLiCoO celulaaDesc

aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2

VENTAJAS Y DESVENTAJAS

10

Una elevada densidad de energiacutea

Poco peso Gran capacidad de descarga Poco espesor Alto voltaje por ceacutelula Carecen de efecto memoria Descarga lineal Muy baja tasa de auto-

descarga

Duracioacuten media Soportan un nuacutemero limitado de

cargas Son caras Pueden sobrecalentarse hasta el

punto de explotar Peor capacidad de trabajo en

friacuteo

Ventajas Desventajas

PRINCIPALES USOS DEL LITIO Y SUS DERIVADOS

11

Su principal uso es como material de caacutetodo en las bateriacuteas de ion-Li En la industria acerera Fabricacioacuten del ldquovidrio vitroceraacutemicordquo es utilizado en las cocinas

encimeras Es empleado en los reactores nucleares Se emplea en submarinos y naves espaciales Importantes usos medicinales En la siacutentesis de compuestos orgaacutenicos Es un componente comuacuten en aleaciones de Al Cd Cu y Mn

PARTICIPACIOacuteN DE MERCADO DEL LITIO

Chile con un 54 es el mayor productor mundial del litio y sus derivados

Los principales mercados son Corea del Sur Japoacuten y Brasil debido a que son los principales productores de Bateriacuteas de Litio

Para los proacuteximos antildeos el mercado proyecta que el consumo de litio creceraacute aproximadamente a una tasa anual de 5 debido a las buenas perspectivas que existen en la mayoriacutea de los usos para los diferentes derivados

12

POR UN MUNDO SIN CONTAMINACIOacuteN Para reducir la dependencia del petroacuteleo la industria automotriz a

desarrollado prototipo de vehiacuteculos eleacutectricos (EV) e hiacutebridos (HEV) algunos de los cuales utilizan bateriacuteas de Li

13

BIBLIOGRAFIacuteA Housecroft C Sharpe A G ldquoQuiacutemica Inorgaacutenicardquo 2deg edicioacuten 2006

Editorial pearson prentice Hall Espantildea paacutegs 257 ndash 262 Austin G T ldquoManual de Procesos Quiacutemicos en la Industriardquo 1deg edicioacuten en

espantildeol1992 Editorial McGraw Hill Meacutexico paacutegs 423 ndash 424 Kirk R Othmer D ldquoEnciclopedia de Tecnologiacutea Quiacutemicardquo Tomo 10 1deg

edicioacuten en espantildeol 1963 Editorial Unioacuten Tipograacutefica Editorial Hispano Americana Meacutexico paacutegs 219 ndash 228

Douglas B ldquoConcepts and Models of Inorganic Chemistryrdquo 3deg edicioacuten 1994 Editorial John Wiley amp Sons Fnc USA paacutegs 711

Memoria anual de SQM 2006 httpwwwliceodigitalcomquimicam_alcalihtm httpwwweswikipediaorgLitio httpeswikipediaorgwikiCloruro_de_litio httpwwwsqmcomaspxAcercaDeProcesoProduccionaspx httpusuarioslycosesarrmineralesAmbligonitaSalJPG httpwwwviaruralcomarviaruralcomaragroindustriaminerales

espodumeno03jpg httphtmlrincondelvagocomlitiohtml wwwelgpscompublic_ftpDocumentosLi-ionpdf httpeswikipediaorgwikiBaterC3ADa_de_iones_de_litio

14

ANEXO

Produccioacuten de derivados del Litio

15

HISTORIA

2


con el aire




)(222

22

2

24


OLiOLi

MINERALES DE LITIO

4






OBTENCIOacuteN

5


Salmueras Naturales


)()(2232

232232

)(42)(32)(32)(42

422322300250

422322

222

222)(

44


acssac

C

LiClLiClCOOHHClCOLi


SONaCOLiCONaSOLi



6

7



VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15


con el aire




)(222

22

2

24


OLiOLi

MINERALES DE LITIO

4






OBTENCIOacuteN

5


Salmueras Naturales


)()(2232

232232

)(42)(32)(32)(42

422322300250

422322

222

222)(

44


acssac

C

LiClLiClCOOHHClCOLi


SONaCOLiCONaSOLi



6

7



VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15

MINERALES DE LITIO

4






OBTENCIOacuteN

5


Salmueras Naturales


)()(2232

232232

)(42)(32)(32)(42

422322300250

422322

222

222)(

44


acssac

C

LiClLiClCOOHHClCOLi


SONaCOLiCONaSOLi



6

7



VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15

OBTENCIOacuteN

5


Salmueras Naturales


)()(2232

232232

)(42)(32)(32)(42

422322300250

422322

222

222)(

44


acssac

C

LiClLiClCOOHHClCOLi


SONaCOLiCONaSOLi



6

7



VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15


6

7



VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15

7



VELieLiAacutenodo

VEeClClCaacutetodo

redsac

redg

053

36011

)()(

)(2

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15

DERIVADOS DEL LITIO

Hidroacutexido

Carbonato

Cloruro

Nitrato

8

)(232232

4422

)(2)()(2)(

222)(

2)(

222

anhidro

gacls


LiOHBaSOSOLiOHBa

HLiOHOHLi

32232

)(22800

32

42323242

2

2

LiHCOOHCOCOLi

COOLiCOLi

SONaCOLiCONaSOLi

gCH

)(2)(

)()(2232

2

222



LiClOHLiClHClLiOH

LiClLiClCOOHHClCOLi

)(32002

1

332 22 sCvaciacuteo


LiNOHNOCOLi







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15







9



aC

grafito 636 26arg2

arg1

)(2


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15


10



descarga




friacuteo



11







12



13








14

ANEXO


15


11







12



13








14

ANEXO


15





12



13








14

ANEXO


15



13








14

ANEXO


15








14

ANEXO


15

ANEXO


15

Industria Del Litio

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