NUEVAS TÉCNICAS DE EXTRACCIÓN DE LITIO
El litio se extrae tanto de salmueras ricas en litio (sales de litio) como de rocas minerales (minerales de litio). De las salmueras (salares) proviene la mayor proporción de carbonato de litio y la totalidad de la producción de cloruro de litio a nivel mundial. Las salmueras están compuestas mayormente por NaCl, con cantidades menores de Li, Mg, K, B, y otros cationes. La tecnología en uso actualmente para extracción de litio requiere de sucesivas etapas de evaporación y precipitación, que pueden llegar a durar hasta 24 meses desde el inicio del proceso. La salmuera se bombea desde su localización subterránea y se filtra en una serie de piletones a cielo abierto de baja profundidad. Las sales de litio se concentran por evaporación del agua (sol y viento) hasta una concentración de aproximadamente 6%, y en este punto se extrae, por reacción con Na2CO3, produciéndose un precipitado de Li2CO3 de grado batería.
Actualmente en el CIDMEJu se están investigando nuevas técnicas de extracción de litio que permitirán recuperar litio y otros sub productos, uno de ellos agua de baja salinidad. Estas nuevas metodologías son mas rápidas y no requieren de gran cantidad de reactivos químicos.
A continuación, detallamos las tres líneas de investigación que estudian nuevas técnicas de extracción de litio.
- Electrólisis a través de membrana.
- Recuperación de agua en procesos de extracción de litio.
- Síntesis de nanomateriales para extracción de litio.
Sub
Líneas de Investigación
La técnica de electrólisis a través de membrana es un proceso en el cual las especies iónicas pueden ser extraídas a partir de una matriz compleja gracias al movimiento producido por la aplicación de un campo eléctrico a través de dos electrodos. De esta forma se conserva la electroneutralidad en compartimentos anódico y catódico. La electrólisis a través de membrana recupera no solamente sales de litio, sino también otros componentes de la salmuera, de manera tal de obtener varios productos con valor agregado, y recuperar el agua salmuera como agua de baja salinidad la cual puede ser usada en el ambiente árido de la puna.
Miembros del equipo
Investigadorxs:
Victoria Flexer
Cesar Díaz Nieto
Walter Torres
María Laura Vera
Doctorandxs:
Camilo Palacios
Noelia Palacios
Nadia Zeballos
Personal de apoyo:
Cecilia Pereyra
Publicaciones
- “Effect of temperature, current density and mass transport during the electrolytic removal of magnesium ions from lithium rich brines”. Desalination 2022, 529, 115652.
- “A strategy to avoid solid formation within the reactor during magnesium and calcium electrolytic removal from lithium-rich brines”. J Solid State Electrochem 2022, 26, 1981.
- “Is it possible to recover lithium compounds from complex brines employing electromembrane processes exclusively?”. Curr. Opin. Electrochem. 2022, 35, 101087.
- “Membrane electrolysis for the removal of Na+ from brines for the subsequent recovery of lithium salts”. Sep. Purif. Technol. 2020, 252, 117410.
- “Lithium carbonate recovery from brines using membrane electrolysis”. J. Membr. Sci. 2020, 615, 118416.
- “Membrane electrolysis for the removal of Mg2+ and Ca2+ from lithium rich brines”. Water Res. 2019, 154, 117.
Se evalúa la posibilidad de recuperación de agua dulce en el proceso de extracción de litio de salmueras continentales empleando tecnología solar. Esta tecnología permite tener procesos extractivos más sustentables recuperando gran parte del agua que se evapora en los procesos convencionales de extracción y concentración de salmuera.
Miembros del equipo
Investigadorxs:
Victoria Flexer
Judith Franco
Pablo Roberto Dellicompagni
Post-doc:
Celso F Baspineiro
Publicaciones
- “Performance of a double-slope solar still for the concentration of lithium rich brines with concomitant fresh water recovery”. Sci. Total Environ. 2021, 791, 148192.
- “Potential water recovery during lithium mining from high salinity brines”. Sci. Total Environ. 2020, 720, 137523.
- “Lithium recovery from brines: A vital raw material for green energies with a potential environmental impact in its mining and processing”. Sci. Total Environ. 2018, 639, 1188.
Síntesis, caracterización y evaluación del funcionamiento de nanopartículas basadas en óxidos manganeso y su incorporación en membranas con aplicaciones tecnológicas en torno a la extracción de litio. Se busca mejorar secuencialmente tanto la capacidad de extracción de litio a partir de salmueras, como la ciclabilidad de los materiales sintetizados.
Miembros del equipo
Investigadorxs:
Victoria Flexer
Eva Carolina Arrua
Estudiantes de Grado:
Fernando Ezequiel Cunchila
Cintya Lorena Fernandez Torres
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