Litio

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El aumento de la demanda de equipos que utilizan litio en sus componentes, la inclusión al mercado de productos que requieren grandes cantidades de litio como son las baterías de los novedosos autos eléctricos y otras aplicaciones, han convertido al litio en un elemento de mucha importancia. Esta situación nos induce a realizar planes de extracción, procesamiento, refinación, industrialización y comercialización estratégicamente concebidos, ya que tenemos el yacimiento más grande del universo. En la actualidad existen dos fuentes de litio que se explotan comercialmente. • De los yacimientos en vetas de minerales de pegmatitas, la más antigua y tradicional fuente de litio. • De salmueras, que es la fuente más actual y cuyos procesos y tecnologías de extracción son más recientes y considerados como tecnología de vanguardia. Litio proveniente de yacimientos en vetas Los minerales comerciales de litio más importantes que provienen de vetas son: espodumeno (Si2O6AlLi), lepidolita (KLi1.5Al1.5(Si3AlO10)(F OH)2, petalita (Si4O10 Al Li), ambligonita, y otros. En América del norte, el espodumeno es el único mineral de litio que se ha encontrado en grandes cantidades, constituyendo la fuente más importante de materia prima para la obtención de sales de litio, situación que se ha mantenido durante casi 70 años de explotación de estos materiales. La lepidolita ha sido explotada en cantidades dobles de las correspondientes al espodumeno, y se ha empleado de preferencia en la fabricación de vidrio

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El litio en sudamerica

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El aumento de la demanda de equipos que utilizan litio en sus componentes, la inclusin al mercado de productos que requieren grandes cantidades de litio como son las bateras de los novedosos autos elctricos y otras aplicaciones, han convertido al litio en un elemento de mucha importancia. Esta situacin nos induce a realizar planes de extraccin, procesamiento, refinacin, industrializacin y comercializacin estratgicamente concebidos, ya que tenemos el yacimiento ms grande del universo.En la actualidad existen dos fuentes de litio que se explotan comercialmente. De los yacimientos en vetas de minerales de pegmatitas, la ms antigua y tradicional fuente de litio. De salmueras, que es la fuente ms actual y cuyos procesos y tecnologas de extraccin son ms recientes y considerados como tecnologa de vanguardia.Litio proveniente de yacimientos en vetasLos minerales comerciales de litio ms importantes que provienen de vetas son: espodumeno (Si2O6AlLi), lepidolita (KLi1.5Al1.5(Si3AlO10)(F OH)2, petalita (Si4O10 Al Li), ambligonita, y otros.En Amrica del norte, el espodumeno es el nico mineral de litio que se ha encontrado en grandes cantidades, constituyendo la fuente ms importante de materia prima para la obtencin de sales de litio, situacin que se ha mantenido durante casi 70 aos de explotacin de estos materiales.La lepidolita ha sido explotada en cantidades dobles de las correspondientes al espodumeno, y se ha empleado de preferencia en la fabricacin de vidrio pyrex, vidrio apolino, otros vidrios especiales. Este mineral nunca ha sido destinado a la obtencin de productos qumicos de litio, debido al contenido de potasio en el mineral.Otros pases que explotan litio son: Rusia y Canad que explota lipodolita, en Francia, Espaa, Corea del Sur, Sud Africa explotan la ambligonita (fosfato y aluminato de litio) que contiene hasta 54% de P2O5, 34% de Al2O3 y 12% de F y otros.En nuestro caso, el proceso de obtencin a partir de este tipo de yacimientos no merece ser estudiado porque no tenemos este tipo de yacimientos. Litio proveniente de las salmuerasEl trmino salmuera es equivalente a aguas fuertemente impregnadas de sales. En general se consideran que las salmueras son los depsitos de litio de mayor importancia mundial, por ejemplo el depsito de Silver Peak (U. S. A.) tiene un promedio de cloruro de litio de 2.44 g/litro. Las salmueras con contenidos menores de 0.5 g/l se consideran antieconmicos.En Chile, el salar de Atacama es el depsito ms grande, contiene salmueras de tipo cloruros con altas concentraciones de potasio, magnesio, manganeso, sodio, rubidio y cesio. La Sociedad Chilena de Litio que explota el Salar de Atacama, produce 14 millones lb/ao de carbonato de litio, pudiendo ampliar su capacidad o diversificarse a otros productos de litio, hasta completar la produccin de 200.000 toneladas de litio equivalente.Finalmente este tema se va acrecentado por el hecho que no hay muchos lugares en el mundo con grandes reservas de litio y la mayor parte (cerca del 50% a nivel mundial) se encuentran en Bolivia, que posee 5.4 millones de toneladas extrables, mientras que los pases que le siguen poseen menos reservas son Chile que tiene 3 millones, China con 1.1 millones y Estados Unidos con cerca de 400.000 toneladas.Segn el texto Reservas de Minerales en Bolivia del Ing. Julio Fuentes R. En Bolivia por las reservas geolgicas descubiertas en el Salar de Uyuni, se estiman en 9,5 millones de toneladas de litio.Una muestra de solucin proveniente de la desembocadura del Ro Grande (Salar de Uyuni) reporta los siguientes resultados:

Cloruros 250.0 g/lSulfatos 31.5 g/lBoro 19.7 g/lSodio 12.5 g/lPotasio 17.6 g/lLitio 4.2 g/l Magnesio 68.9 g/l

Obtencin delcarbonato de litioLas salmueras proveniente del Salar, se alimenta a una serie de piscinas de evaporacin solar, concentrndose desde la concentracin original hasta 40.00 a 43.00 g/litroLa salmuera concentrada libre de la mayor parte de impurezas (sodio, potasio, magnesio, sulfatos, etc.) se enva a la planta qumica, donde previa purificacin se elimina el resto de magnesio y el boro, para finalmente precipitar como carbonato de litio.Tambin se puede precipitar como fosfato de litio aplicando fosfato de sodio. El fosfato de litio es ms insoluble que el carbonato y forman partculas de tamao adecuado para realizar el proceso de flotacin a fin de elevar el contenido de ley del litio en el queque si por alguna circunstancia no se logra la pureza requerida para la siguiente etapa.

Obtencin deLitio MetlicoEl litio metlico se obtiene por un proceso electroqumico similar a la obtencin de sodio por electrlisis de NaCl fundido.El electrolito se compone de una mezcla de 55% en peso de LiCl y 45% en peso de KCl. La mezcla se calienta a 460 - 500 C de temperatura en el interior de una celda electroltica de acero de bajo contenido de carbono. Los ctodos deben ser de acero y los nodos barras de grafito. La eficiencia elctrica es del 80% y la recuperacin de litio es de 98% en peso.El litio metlico obtenido de esta manera tiene mayor facilidad de ser transformado en sales de litio, aleaciones, compuestos de medicina, agente reductor de reacciones orgnicas, refrigerante en reactores nucleares, etc. Todos ellos con alto valor agregado.Segn estudios de caracterizacin de materias primas en la industria qumica, no existen dos yacimientos iguales en el universo, ya que varan en algn grado sus composiciones y concentraciones. Por esta razn los procesos y tecnologas conocidos son susceptibles de modificaciones.Bolivia pas pobre como todos los que dependiente de una economa del sector primario, puede cambiar su situacin aprovechando la oportunidad de industrializar el litio, lo que no hicimos con la plata, el estao y ltimamente los hidrocarburos. Es momento de dar un fuerte impulso a la industrializacin de este elemento, mediante la creacin de un Instituto del Litio donde se realice Investigacin y Desarrollo, para explotar racionalmente el potasio (fertilizante), boro, sales industriales de sodio y otros elementos existentes.

SQM - ChileCalicheLa Nutricin Vegetal de Especialidad de SQM, representada por las marcas Ultrasol y Qrop, est basada mayoritariamente en la extraccin natural de caliche.

Los depsitos minerales de caliche, ubicados en el norte de Chile, son los mayores que se han descubierto y la nica fuente de nitratos naturales comercialmente explotada en el mundo.

Su origen geolgico no es claro. Se piensa que la formacin del caliche es el resultado de depsitos de sedimentos de un antiguo mar interior o la acumulacin de minerales como resultado de la erosin de la cara occidental de Los Andes.

El caliche se encuentra bajo una capa de material de sobrecarga de un espesor de entre 0.5 y 2.5 metros, en estratos de mineral que pueden tener desde 0.2 hasta 5 metros de potencia. Las concentraciones de mineral en el caliche varan entre una mina y otra. En total SQM explota anualmente 30 millones de toneladas de caliche.Proceso Nitratos La sobrecarga del caliche es removida con bulldozers. Posteriormente, con cargas explosivas, se quiebra el mineral que es instalado sobre camiones por cargadores frontales. En el caso de Pedro de Valdivia, los camiones acarrean y acumulan el mineral sobre pilas o stock cercanos a estaciones ferroviarias temporales, donde se carga sobre carros para ser llevado a la planta. En el caso de Mara Elena, los camiones descargan el mineral sobre un chancador primario mvil ubicado en el rea de mina, que luego es llevado mediante correa transportadora hasta la planta.

En ambas plantas el caliche se muele mecnicamente hasta alcanzar un tamao de aproximadamente media pulgada. Entonces, se transfiere a una planta de lixiviacin en bateas donde se extraen sus contenidos de nitrato, yodo y sulfato.En la mina Pampa Blanca, ubicada en Sierra Gorda, el mineral se lixivia en pilas, obteniendo soluciones destinadas a la produccin de yodo. Posteriormente, se transportan a pozas de evaporacin solar donde se cristalizan sales con alta concentracin de nitrato, que son transportadas por camin a las plantas de Coya Sur, donde se utilizan como insumo en la produccin de nitrato de potasio.