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Piletones de litio

Proyecto de litio: de la exploración a la producción

Desde los salares de la Puna hasta la innovadora tecnología de producción, conocé el complejo viaje del litio abarcando desafíos técnicos, avances en sostenibilidad y socioambiental en la industria minera.

Si solo tenés un minuto

En la industria del litio en Argentina, la exploración comienza con un meticuloso estudio de los salares, como el Salar del Hombre Muerto y el Salar de Olaroz, donde se evalúan factores como la concentración de litio y la composición química. A través de técnicas como la sismografía y el mapeo electromagnético, se obtiene una imagen clara de los terrenos, crucial para planificar la producción.

La fase de producción se enfrenta a desafíos técnicos, especialmente en la perforación de la costra salina. Aquí, se destacan dos métodos: la evaporación tradicional en piletas y la moderna extracción directa, que promete una mayor eficiencia. 

El proceso culmina con la transformación del litio en carbonato, un compuesto clave para la industria de las baterías. La complejidad de este proceso radica en la necesidad de purificar el litio hasta alcanzar los estándares de calidad exigidos, un reto que la industria argentina afronta con innovación y compromiso hacia una producción más eficiente y sostenible.

En un mundo cada vez más impulsado por la tecnología y la sostenibilidad, el litio se ha convertido en un recurso esencial. Argentina, como parte del «Triángulo del Litio» junto con Bolivia y Chile, posee numerosos yacimientos de este valioso recurso que se expande cada día más. 

La transición de un proyecto de litio, desde la exploración hasta la producción, es un proceso complejo y multifacético que involucra tanto desafíos técnicos como consideraciones ambientales y sociales.

Conocé los pormenores del proceso a continuación:

Los comienzos, la fase de exploración

La exploración del litio comienza con la identificación de depósitos potenciales, según indican expertos. Estos pueden ser salmueras, encontradas en lagunas o salares, o en forma de minerales duros, como espodumena, en roca. En Argentina, la mayoría de los proyectos se centran en las salmueras de salares, como el Salar del Hombre Muerto y el Salar de Olaroz.

Se parte de la selección de salares para la exploración basada en estudios geológicos preliminares, datos históricos y la ubicación geográfica que, en el caso de la Puna argentina, son especialmente prometedores debido a su alta concentración de litio. 

Además, se realizan estudios geológicos y geofísicos que determinan la profundidad, extensión y calidad de la salmuera. A través de sismografía, el mapeo electromagnético y las perforaciones exploratorias, se obtienen imágenes precisas del depósito. 

Finalmente, mediante el análisis de muestras se acerca el fin de la fase de exploración: las muestras de salmuera se analizan para determinar la concentración de litio y la presencia de impurezas o minerales que puedan complicar el procesamiento posterior.

En este punto se presta especial atención a la relación entre el litio y otros elementos como magnesio y potasio, ya que afecta directamente la viabilidad de la extracción.

Estos análisis se complementan con la realización de pozos de perforación, que permitirán llegar a la salmuera profunda y estudiar la concentración de litio en la zona. Las profundidades también pueden variar: se pueden encontrar algunos de 40 metros o hasta de 400 metros.

El momento de la producción

Una vez finalizada la fase exploratoria, lo siguiente es realizar estudios de factibilidad y determinar el método de producción que se utilizará. 

En el método de extracción tradicional de litio, a través de las perforaciones, la salmuera se bombea a la superficie y es llevada a piletas diseñadas con poca profundidad pero mucha extensión para maximizar la tasa de evaporación de agua. 

Mientras se espera que la temperatura, la presión y la radiación solar produzcan la evaporación, la salmuera quedará expuesta a condiciones atmosféricas naturales, estacionada allí en esos lechos anteriormente descritos. El objetivo en este caso es lograr incrementar la concentración de compuestos salinos, entre los cuales los de litio son los más insolubles y, por ende, lo más probable es que sean los últimos en decantar.

Proceso del litio

El segundo método de producción a partir de salares es la extracción directa. A través de la tecnología DLE o de extracción directa, la salmuera se extrae a una unidad donde se utiliza resina o un material de absorción que permite tomar solo el litio de la salmuera. Saltándose, de esta manera el uso de piletas de concentración. El resto de la salmuera se reinyecta en los acuíferos de la cuenca.

Con el avance del mineral, también proliferan las investigaciones sobre diferentes métodos de extracción, por lo que los proyectos que aún están en fases iniciales seguramente podrán optimizar sus sistemas de producción.

La transformación a carbonato

Es de suma importancia destacar que la salmuera extraída del salar tiene un contenido aproximado de litio de 0.22% que, luego de ser sometida al tratamiento en las piletas de evaporación, puede llegar hasta un 6% dependiendo de las impurezas presentes (como el magnesio, por ejemplo). 

De todas maneras, hay que remarcar que la etapa de evaporación puede demorarse varios meses y dependerá, entre otras cosas, de la cantidad de radiación solar por unidad de tiempo y superficie; temperatura media; humedad relativa media, precipitaciones; entre otros.

Tal como han explicado expertos del Centro Argentino de Información Científica y Tecnológica, la fase de conversión se inicia cuando la proporción de litio en la salmuera alcanza los 7 gramos por litro, y consta de dos partes: una primera separación de magnesio, que se lleva a cabo a través del agregado directo de cal viva a la salmuera, sumado al carbonato de sodio, lo que produce la precipitación de carbonato de litio Li2CO.

“Es habitual refinar el concentrado primario obtenido. Dicha refinación consiste en eliminar trazas remanentes de sodio y potasio, a los que las industrias clientes, especialmente la de baterías, les interponen exigentes restricciones, porque su presencia es altamente nociva en el cátodo de una batería típica”, ilustran desde el instituto en estudios publicados en su propio sitio

Por último, explican que el proceso consiste “en calentar la solución primaria de carbonato de litio y exponerlo al burbujeo de dióxido de carbono, se filtra y luego se alcaliniza; de esta manera se obtiene un carbonato de litio con mayor pureza”.

Así es como el proyecto se encamina a un nuevo destino que serán, nada más y nada menos, las baterías de litio que fomentarán un mundo más sostenible.

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Escrito por Redacción LitioArgentina