Metso ha implementado los equipos necesarios para realizar pruebas piloto continuas con salmuera local, simulando diferentes etapas de eliminación de impurezas y precipitación de carbonato de litio.
dic. 28, 2023
Desarrollo continuo y mentalidad de mejora - procesos de las salmueras de litio
Metso ha decidido ampliar sus capacidades de laboratorio en Chile, Sudamérica, para incluir la línea de negocio de hidrometalurgia. Esto permitirá realizar pruebas piloto continuas y por lotes de procesos de lixiviación atmosférica y precipitación, así como de extracción con disolventes. Esta decisión se ha tomado en base a nuestra mentalidad de desarrollo y mejora continuos y a nuestros esfuerzos por desarrollar nuevas soluciones de procesos sostenibles para nuestro creciente negocio del litio, pero sin limitarnos a él, incluyendo baterías y metales base, así como para garantizar que podemos seguir proporcionando a nuestros clientes de todo el mundo el mejor apoyo experto posible.
Figura 1: Equipo y laboratorio de hidrometalurgia.
1. Eliminación de impurezas por precipitación
El primer proceso probado para la purificación de la salmuera consistió en dos pasos con separación sólido-líquido entre ellos.
En el primer paso, el magnesio y parte de los sulfatos se precipitan en dos reactores Outotec OKTOP® de agitación continua con un sistema de control del calentamiento e impulsores Outotec OKTOP® para garantizar una homogeneización adecuada y el crecimiento de las partículas precipitadas. Todo ello con el fin de lograr unas condiciones óptimas de deshidratación. La reacción tuvo lugar a aproximadamente 65oC, alcanzando excelentes niveles de eliminación de magnesio y cerca del nivel de saturación de yeso para la concentración de sulfato. El precipitado se filtra con filtros de presión para recuperar la mayor parte de la salmuera prepurificada.
En el segundo paso, el sulfato restante y el calcio se precipitan con una configuración similar a la del primer paso, utilizando dos reactores Outotec OKTOP® en serie con un sistema de control de calefacción e impulsores Outotec OKTOP®. La precipitación tuvo lugar a aproximadamente 65oC, generando una salmuera debidamente purificada para el siguiente paso del proceso.
Figura 1.1: Torta de filtración de impurezas
2. Precipitación de carbonato de litio
Después de la purificación, la salmuera de carbonato de litio etapa del proceso de precipitación donde la reacción se lleva a cabo a 85oC en Outotec OKTOP® reactores e impulsores. La agitación adecuada, la temperatura correcta y el control de la adición de reactivos permiten la producción de carbonato de litio de calidad técnica y para baterías. Una vez precipitado, el lodo se conduce a un filtro de presión donde la torta se deshidrata y se lava eficazmente para conseguir excelentes niveles de impurezas y humedad.
Figura 2: Precipitado de carbonato de litio filtrado en un filtro de vacío para su análisis químico.
3. Extracción de boro con disolvente
Metso también ha implementado una capacidad de extracción continua por disolvente, que se ha probado con salmuera de litio local. El equipo permite ajustar con precisión las etapas de extracción y decapado para desarrollar la mejor solución de proceso para la aplicación en cuestión. Esto es extremadamente valioso debido a la enorme variación en la composición de la salmuera en la zona.
Figura 3.1: Equipo de extracción continua por disolvente
Figura 3.2 (izquierda): Primera extracción en el circuito BSX. Figura 3.3 (derecha): Primera extracción en circuito BSX
El personal responsable del laboratorio y los equipos en Chile ha informado de que esta configuración nos permite ofrecer a los clientes respuestas rápidas y un soporte técnico de la máxima calidad.
Es importante señalar que muchos clientes están muy interesados en participar activamente y ver el desarrollo de las pruebas de laboratorio para contribuir al proceso en desarrollo. En muchos casos, el cliente ya ha desarrollado su propio proceso y Metso ha podido entonces añadir valor utilizando sus conocimientos y experiencia.
Figura 4: Personal de laboratorio planificando una campaña de pruebas de laboratorio. De izquierda a derecha: Manuel Barrueto (OTC), Erika Araya (OTC), Jarno Puska (ORC), Cristian Hernández (OTC), Robert Soto (OTC), Enrique Ortea (ORC).