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LITIO OBTENCION POR ESPODUMENO ARÍA DE LA CRUZ TIRADO CISNEROS
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LITIO OBTENCION POR ESPODUMENO
MARÍA DE LA CRUZ TIRADO CISNEROS
EXTRACCION DE LITIO
EL LITIO SE EMPLEA TANTO EN FORMA DE MINERAL DIRECTAMENTE
AL VIDRIO, COMO ES LA LEPIDOLITA, PETALITA Y ESPODUMENO O
BIEN SE EXTRAE DESDE SUS MINERALES PRINCIPALMENTE DE DOS
FUNETES: EL MINERAL, ESPEDUMENO Y LA SALMUERAS NATURALES
DE SALARES.
COMPOSICIÓN DEL MATERIAL
CACO3…………. 24%
BASO4……………15%
(CA,MG)CO3……..20%
CAF2 ………………13%
MGSO4………..……10%
CACO…………….….18%
OBTENCION DE SALES DE LITIO DESDE ESPODUMENO
EL ESPODUMENO, ES EL SILICATO DEBLOE DE ALUMINIO Y LITIO
(AILI(SIO3)2) CON UN CONTENIDO DE 3.73% EN PESO DE LITIO, FUE LA
FUENTE PRINCIPAL DE OBTENCION DE COSTRAS DE LITIO HASTA LA
EXPLOTACIÓN DEL LIITIO CONTENIDO EN SALARES NATURALES. EL
ESPONUMENO SE ENCUNTRA SIEMPRE ASOCIADO A PEGMATITAS Y SE
CONCENTRA POR FLOTACION DIFERENCIAL PARA OBTENER UN
CONTRNDO CON 2.5 A 3.2 DE LITIO, LO QUE EQUIVALE 85 % A 95 % DE
ESPODUMENO.
EL ESPONUMEDO NATURAL (SILICATO DOBLE DE ALUMINIO- LITIO) ES UN PIROFENO MONOCLINICO EL QUE EN LA FORMA CRISTAL (BETA) EN LA CUAL SE ENCUENTRA EN LA NATURALEZA ES VIRTUALMENTE INSOLUBLE EN ACIDOSSULFUTICO ALIENTE LO QUE REQUIERE CONVERTIRLO EN LA FORMA CRISTAL TETRAGONAL (BETA) POR CALCINACION A 890°C CON CALIZA.
LA DISCION DE CALIZA PERMITE FORMAR UN CILICATO DE CALCIO ESTABLE, LIBERANDO EL LITIO EL CUAL SE PUEDE RCUPERAR POSTERIORMENTE OR LIXIVIACIÓN POR AGUA. LA REACCION FLOBAL QUE OCURRE ES:
2LIAL (SIO3)2(S) + 4CAO(S) LI2O(S) 4CASIO3 (S) + AL2O3(S)
EN ESTA FORMA EL TRATAMIENTO ES POSIBLE EXTRAER CERCA DEL 80% DE LIITIO, QUEDANDO EL RESTO EN EL SILICATO EN FORMA PARCIALMENTE REACCIONADO.
DIAGRAMA DE PROCESO PARA PRODUCIR HIDROXIDO DE ILITIO ANHIDRO Y MONIHIDRATADO
A PARTIR DE CONCENTRADOS DE ESPODUMENO
PRODUCCION DE HIDROXIDO DE LITIO DESDE ESPODUMENO
SI SE DESEA PRODUCIR HIDROXIDO DE LITIO (LIOH), LA CALCINA SE MUELE Y LUEGO LIXIVIA CON AGUA DE
MANERA DE RECUPERAR EL LITIO EN SLUCCION AUOSA COMO HIDROXIDO DE LITIO, SEGÚN LA REACCION:
LI2O(S) + 3H2O ---- 2LIOH G H2O (AQ)
LA PULPA LIXIVIADA SE SEDMIENTA Y FILTRA Y EL FILTRADO OBTENIDO, QUE CONTIENE ERCA DE 10% DE
HIDROXIDO DE LITIO EN SOLUCION, SE EVAPORA Y CRISTAIZA PARA FORMAR CRISTALES DE HIDROXID DE
LITIO MONOHIDRATADO LIOHGH2O EL QUE SE RETIRA DE CRISTALIZADOR JUNTO CON EL LICOR, CENTRIFUGA
Y SECA A 80-120°C CON VAPOR INDIRECTO PARA TENER ASI LOS CRISTALES SECOS DEL MONOHIDRATO.
LA SOLUCION OBTENIDA EN LA CENTRIFUGA SE RETORNA AL CRIISTALIZADORES SE
INCRUSTA RAPIDAMENTE DE HIDROXIDO DE LITIO LO QUE REQUIERE DE UN LAVADO
SEMANAL CON HCL PARA DESINCRUSTADOS MEDIANTE LA FORMACION DE CLORURO DE
LITIO.
ESTE CLORURO DE LITIO PRODUCIDO CON EL HCL SE DEBE DE TRATAR SEPARADAMENTE.
SE REQUIERE HIDROXIDO DE LITIO ANIHIDRIDO E MONOHIDRATO SE CALCINA A BAJA
TEMPERATURA EN VACIO A 100-120°C, BASANDO LUEGO EL PRDUTO EL CUAL ES
HIDROSCOPIO.
PRODUCCION DE CARBONO DE LITIO DESDE ESPODUMENO
EL ESPODUMENO CALCINADO TAMBIEN SE EMPLEA PARA PRODUCIR CARBONATO DE LITIO Y ANTES DE
LA EXPLOTACIÓN DE LOS SALARES, ERA LA PRINCIPAL FUENTE DE OBTENCIÓN DEL CARBONATO, ESTE
PROCESO LA CALCINA DE ESPODUMENO (BETA) PREVIAMENTE CALCINADO A 800-900°C, SE MUELE Y
LUEGO SE TRATA CON ACIDO SULFURICO CONCENTRADO (96-98%) A 250°C EN UN REACTOR AGITADO,
FORMANDO ASI SULFATO DE LITIO (SOLUBLE) EL CUAL SE EXTRAE LUEGO MEDIANTE LIXIVIACIÓN DE LA
CALCINA CON AGUA A 50-60°C LA PULPA SE DECANTA Y FILTRA LA SOLUCION OBTENIDA SE TRATA CON
HIDROXIDO DE CALCIO PARA PRESIPITAR LOS SULFATOS PRESENTES COMO SULFATO DE CALCIO Y
ALUMINA Y DEJAR EL LITIO EN SOLUCION COMO EL HIDROXIDO .
LA REACCION DEL ESPODUMENO (BETA) CON ACIDO SULFURICO CONCENTRADO A 250°C
OCURRE EN FORMA DE UNA PASTA SEMI-PLASTICA CON APARIENCIA DE SEMENTO
PASTOSO Y CON GENERACIÓN DE GASES SO2, SO3 Y ACIDO SULFURICO GASEOSO, LO
CUAL REQUIERE DE REATORES AGITADOS TIPO MEZCLADORES O HORNOS DE PISOS,
CONTROL Y NEURALIZACION DE LOS GASES DE SALIDA.
LAS REACCIOES QUE OCURREN SON LAS SIGUIENTES:
ESQUEMA DE UNA CELDA DE ELECTROLISIS DE LITIO
CADA CELDA DE ELECTRO OBTENCIÓN CONTIENE 60 CÁTODOS Y LA COSECHA SE
EFECTÚA DE A DE 20 CÁTODOS POR MANIOBRA. LOS CÁTODOS SON LAVADOS CON
AGUA CALIENTE PARA REMOVER POSIBLES IMPUREZAS DE SU SUPERFICIE Y
LUEGO SON LLEVADOS A LA MÁQUINA DESPEGADORA, DONDE EN FORMA
TOTALMENTE MECANIZADA SE DESPEGAN LAS HOJAS DE AMBOS LADOS, DEJANDO
LIMPIO EL CÁTODO PERMANENTE QUE SE REINTEGRA AL CICLO DEL PROCESO DE
ELECTRO OBTENCIÓN.
QUE SE OBTIENE
Cátodo:
Placas metálicas de acero inoxidable o cobre puro que se instalan en la celda electrolítica,
por las cuales sale la corriente eléctrica. El cátodo tiene carga negativa y, por tanto, atrae a
los cationes de cobre que son iones de carga positiva.
LA CELDA CENTRAL ES CERRADA AL AMBIENTE Y SE DESPRENDE CLORO GASEOSO QUE
SE EXTRAE DE LA CELDA Y SE PUEDE RECUPERA. LAS REACCIONES QUE OCURREN EN
LAS CELDAS SON SIMPLES
NORMAS
• NOM-052-ECOL/93 QUE ESTABLECE LAS CARACTERISTICAS DE LOS RESIDUOS PELIGROSOS,
EL LISTADO DE LOS MISMOS Y LOS LIMITES QUE HACEN A UN RESIDUO PELIGROSO POR SU
TÓXICIDAD AL AMBIENTE.
• NOM-053-ECOL/93 QUE ESTABLECE EL PROCEDIMIENTO PARA LLEVAR A CABO LA PRUEBA
DE EXTRACCION PARA DETERMINAR LOS CONSTITUYENTES QUE HACEN A UN RESIDUO
PELIGROSO POR SU TÓXICIDAD AL AMBIENTE.
• NOM-054-ECOL/93 QUE ESTABLECE EL PROCEDIMIENTO PARA DETERMINAR LA
INCOMPATIBILIDAD ENTRE DOS O MAS RESIDUOS CONSIDERADOS COMO PELIGROSOS POR
LA NOM-CRP-001- ECO
