Recuperación de litio desde α-espodumeno por fluoración con por NH4HF2
Autor/es: Resentera Beiza, Alexander Cristian Jesús;
Director/a: Rodríguez, Mario Humberto
Co-director/a: Esquivel, Marcelo Ricardo
Tipo de tesis: Tesis de Doctorado
Título al que opta: Doctor/a en Ciencia y Tecnología
Carrera / Programa: Doctorado en Ciencia y Tecnología
Unidad Académica / Dependencia: Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Institución otorgante: Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Año de realización / defensa: 2023
Cantidad de páginas: 211 p.
Idioma: Español
Resumen en Español:
El litio desempeña un papel fundamental en el desarrollo de aplicaciones tecnológicas, por lo que ha sido denominado un "elemento crítico de energía". Este hecho requiere del aprovechamiento integral de los recursos de litio disponibles, tales como salares, minerales y residuos electrónicos. El espodumeno es el mineral más importante para la extracción de litio a nivel mundial. Argentina posee sus principales reservas ubicadas en Salta, Catamarca, San Luis y Córdoba. Industrialmente, el mineral debe calcinarse a 1100°C y, luego, digerirse con H2SO4 concentrado a 250°C para extraer el litio, generando un elevado consumo energético, subproductos no comercializables, pasivos ambientales y sólo un aprovechamiento 5% del mineral. En este marco, resulta fundamental y de gran interés desarrollar nuevas metodologías extractivas de litio a partir de minerales.
Esta tesis doctoral presenta el desarrollo de un nuevo proceso de extracción de litio a partir α-espodumeno empleando bifluoruro de amonio fundido, seguido por la recuperación de silicio y aluminio por vías hidrometalúrgicas. Este estudio comprende:
El análisis termocinético del agente fluorante, las vías de reacción de la fluoración del mineral en función de la temperatura y el comportamiento térmico de los subproductos. La optimización de los parámetros operativos del proceso térmico de fluoración y, luego, de la disolución de los productos de litio y aluminio.
El estudio de parámetros operativos de la síntesis de sílice amorfa como subproducto de silicio, y el proceso de recuperación de criolita como subproducto de aluminio.
El proceso desarrollado mostró una alta efectividad, alcanzando extracciones de litio de hasta 97% a temperaturas de ~ 165°C, muy inferiores a las empleadas por otros métodos pirometalúrgicos. Además, se lograron recuperaciones de silicio y aluminio del 91 y 94% como sílice amorfa y criolita, respectivamente. De esta manera, además de la extracción de litio, se obtuvieron subproductos de aplicación industrial, dando un mayor aprovechamiento de todos los componentes del mineral.
Notas:
Esta tesis doctoral contiene información incluida dentro de una familia de patentes: INPI Exp: 20170103282
Concedida en:
Estados Unidos (US11674199B2)
Canadá (CA3083505)
Argentina (AR112350)
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