Bombas de extracción: que són, cómo funcionan y por qué son claves en el proceso de litio

Si solo tenés un minuto

Argentina es un actor clave en la producción de litio: en el primer cuatrimestre de 2024, el sector aumentó un 40.6% respecto al mismo período del año pasado. En este contexto resulta importante conocer a fondo cómo es el proceso de extracción del mineral en la Puna y cuál es la tecnología que se utiliza para obtenerlo.

En Salta, Jujuy y Catamarca el litio se extrae a través de salares. En este método es importante el uso de bombas especializadas para manejar la salmuera corrosiva y grandes cantidades de lodo. Las maquinarias deben contar con distintas características que le permitan no solo extraer el litio en los pozos, sino también transportarlo en las piletas de evaporación.

Considerando los puntos claves de lo que es la extracción de litio, Argentina continúa siendo uno de los líderes más relevantes del sector, contribuyendo significativamente a la economía regional y nacional.

En los últimos años, Argentina se ha vuelto un pilar central en la transición energética: la alta presencia de litio, indispensable en esta revolución, ha posicionado al país como uno de los principales productores. 

Las provincias de Salta, Jujuy y Catamarca concentran la mayor cantidad del mineral y los números positivos en la industria llamaron la atención en el primer semestre de 2024. El primer cuatrimestre del año encontró al sector minero con un crecimiento general del 9,7% en comparación al mismo período de 2023. 

Más allá de eso, no todas las áreas crecieron de la misma manera: el litio obtuvo el mayor crecimiento de la industria respecto a años anteriores. Según el Instituto Nacional de Estadísticas y Censos, la extracción de carbonato de litio y otros minerales registró una mejora del 40.6% en abril y un 49.7% de repunte en el primer cuatrimestre completo.

El litio puede obtenerse tanto a partir de rocas como de salares. En la Puna es este último método el más habitual, permitiendo extraer grandes cantidades del mineral en menor tiempo. Para lograrlo hay que seguir una serie de pasos y utilizar determinada maquinaria en particular.

Extracción de litio a partir de salares

El proceso de obtención de litio se da por evaporación de la salmuera a partir de pozos de hasta 200 metros de profundidad, llegando a 400 metros en algunos casos. En los mismos se implementan bombas especiales que extraen la salmuera para luego ser transportada a través de caños llamados “salmueroductos” hasta grandes piletones donde continúa la extracción.

En el método tradicional, la salmuera se va evaporando a cielo abierto en estos piletones y el tiempo de esta tarea varía según las condiciones climáticas y medioambientales de la Puna en ese momento. Poca lluvia y mucho sol son las características que permitirán que la salmuera se evapore de manera más rápida y eficiente para dar lugar a la concentración de litio.

En estos piletones se da a través de distintos compuestos la separación del litio de otros minerales, como el magnesio. Una vez que finaliza el proceso en piletas, el mineral se extrae y es procesado y secado en una planta en la que se obtendrá, por ejemplo, carbonato de litio.

Bombas de extracción: ¿cómo funcionan?

La minería de litio se ha posicionado en el mercado gracias a las características principales del recurso: es un metal alcalino blando, ligero y versátil. El litio tiene grandes aplicaciones en la industria tecnológica, donde se volvió central en la transición energética, pero también en áreas relacionadas a los vidrios y cerámicos y a la medicina.

En este contexto donde se tornó tan indispensable para diferentes sectores es que resulta importante conocer a fondo cómo se da su extracción en el país. Como se mencionó anteriormente, el proceso de obtención a partir de salares consiste en realizar una perforación hasta un depósito para obtener salmuera, bombeando hacia un estanque en el que se da la evaporación para lograr el concentrado de litio.

En la mayoría de los casos esta última instancia es la que más demora, pudiendo alargarse incluso de 12 a 15 meses. Este procedimiento de extracción y transferencia se realiza con bombas especiales que tienen la capacidad de bombear lodos cargados de sólidos corrosivos. 

En presencia de agua y oxígeno, el litio adquiere una condición corrosiva, por lo que las bombas deben estar construidas con materiales resistentes a la corrosión como el acero inoxidable o materiales plásticos de alta resistencia. Al mismo tiempo, deben ser capaces de manejar químicos y sales disueltas sin sufrir reacciones adversas que puedan afectar la integridad de la maquinaria.

Cada yacimiento es distinto, por lo que las bombas tienen que tener la capacidad de adaptarse a variables de flujo y presión que pueden cambiar según la etapa de extracción y la cuenca en la que se esté trabajando. Por último, dado que la salmuera puede contener sólidos disueltos y precipitados durante la evaporación, es necesario que las bombas sean capaces de manejar estos materiales sin generar obstrucciones.

Con respecto a este último punto, se destaca que a medida que la salmuera se transfiere de un estanque a otro, el material se convierte en una suspensión cargada de sólidos difícil de manejar para bombas tradicionales. Considerando que a medida que se produce la evaporación el material se solidifica, la bomba debe estar específicamente equipada para soportar el sólido y los lodos corrosivos.

En el caso de la empresa privada británica Cornish Lithium, por ejemplo, se está probando una nueva bomba que posee seis cabezales destinados a dosificar reactivos en las seis corrientes del proceso de flotación de manera simultánea. 

Importancia de las bombas de extracción

En el proceso de obtención de litio a partir de salmuera, las bombas industriales tienen un rol fundamental: la salmuera no solo es corrosiva, sino que también tiende a cristalizarse cuando está en contacto con el aire, por lo que es indispensable contar con el equipo adecuado para la extracción.

Aidan Sandeman, Project Sales Manager en All Pumps Argentina S.A., especificó tipos de bombas empleadas para el proceso de transferencia de salmuera entre las piletas de evaporación e identificó cuatro bombas centrífugas diferentes. 

1. Bombas autocebantes de tanque: se utilizan debido a su sencillez de operación y mantenimiento. Al ser autocebantes permiten almacenar cierto volumen de líquido dentro de su voluta, incluso cuando la bomba se detiene. Este líquido “retenido” actúa como cebado para el próximo arranque y evita tener que llenarlo manualmente. Como desventaja, el profesional señala que están limitadas en caudal y presión respecto a otras alternativas.
2. Bombas autocebantes vac-prime: son bombas de alta eficiencia centrífugas y con sistema de vacío automático y continuo. Pueden comenzar a operar en seco, tienen la posibilidad de generar vacío y aspirar el líquido hasta que llegue a su voluta. A diferencia de otras maquinarias, pueden lograr caudales y presiones mayores. Como desventaja, el sistema de vacío requiere cierto nivel de instrucción para su mantención y su costo de adquisición es elevado.
3. Bombas verticales sobre balsa/plataforma: al ser vertical, su boca de succión se encuentra sumergida en la salmuera, evitando posibles inconvenientes con NPSH (presión de succión neta positiva) y cavitación (formación de burbujas de vapor). Reduce la formación de cristales y la posibilidad de incrustación de la bomba. La desventaja principal es que su instalación y mantenimiento requieren de una grúa, elevando considerablemente sus costos.
4. Bombas centrífugas no autocebantes: cuentan con impulsores semiabiertos para el manejo de fluidos con partículas en suspensión. Son equipos convencionales de mantenimiento sencillo, poseen un amplio rango de caudales y presiones disponibles y son altamente eficientes. Su inconveniente central es que al no ser autocebantes no cuentan con capacidad propia para succionar en seco. Es por esto que se suelen instalar en piletas donde pueden recibir carga positiva de fluido, explicó el profesional.

En un contexto en el que la demanda de litio no deja de crecer a nivel mundial, Argentina sigue posicionándose como uno de los principales productores. Gracias a la presencia de litio en salares y a la tecnología disponible para su extracción, cada vez es más el mineral que se obtiene de la Puna colaborando con el desarrollo económico, mineral y social de la región.