Extracción por evaporación solar

¿Es economicamente posible la extracción de litio del Salar de Uyuni?

Es el depósito más grande en el mundo, pero, según el autor, es de baja ley. Los resultados de YLB no son alentadores.
viernes, 24 de julio de 2020 · 00:00

Alfredo Cuadros Paz
MSc. Columbia University N.Y. EEUU

La exgerencia Nacional de Recursos Evaporíticos, GNRE, experimentó desde 2011 el proceso extractivo de evaporación solar para la producción de carbonato de litio a partir de las salmueras del Salar de Uyuni. Este proceso fue desarrollado por la  compañía americana Foote Minerales Co. hace 54 años en el salar Silver Peak, Nevada EEUU y  adoptado con éxito en 1984 en el Salar de Atacama por la Sociedad Chilena del Litio Ltd.  y en 1998 en el Salar del Hombre Muerto en Catamarca, Argentina por la FMC Lithium de EEUU.

 La salmuera es una solución concentrada de sales que se encuentra  encerrada en los poros de la masa salina  que está mayoritariamente constituida por cloruro de sodio, sales de potasio, magnesio y elementos acompañantes como litio, boro, calcio, nitratos, cloruros, sulfatos y carbonatos. La composición química de las salmueras difiere notablemente entre salares y el proceso de evaporación  debe adecuarse en cada caso para maximizar la extracción de litio. 

El método extractivo estándar de evaporación solar consiste en perforar la superficie del salar hasta alcanzar la salmuera, por ejemplo 50 metros, y transportarla mediante bombas a   piscinas de gran superficie (cientos de hectáreas) y baja profundidad, 1,5 metros, cavadas en las salinas y convenientemente recubiertas con plástico resistente en la base de las mismas para someterlas a la acción intensa de la energía solar para  la evaporación del agua a cielo abierto por un tiempo  de 18 a 24 meses. Durante el proceso de evaporación se produce la precipitación de sales  primeramente de cloruro de sodio y  otras  de acuerdo a su solubilidad, que se retiran de las piscinas dejando al final una salmuera con mayor contenido  de litio.

 La solución enriquecida, por ejemplo a 3 o 4 % Li,   se lleva a la planta de purificación para la precipitación del carbonato de litio. El método extractivo de evaporación solar no consume energía artificial, pero es dependiente de  las condiciones meteorológicas del lugar, como la radiación solar, temperatura ambiente, vientos, velocidad de evaporación y régimen de lluvias. 

Entre las desventajas del proceso figuran: el tiempo exageradamente largo de evaporación, la baja recuperación del litio, menor al 50%, y los efectos negativos que ocasiona la presencia de magnesio y sulfato consideradas como impurezas “indeseables”. 

En la actualidad no existen a nivel mundial proyectos de litio en producción que tengan altos contenidos de estas impurezas y  un salar, para ser rentable, debe tener una relación Mg/Li menor a 10 (para un precio de 13.700 $us/ton de carbonato de litio). 

El Salar de Uyuni   se encuentra  a una altura de 3.653 msnm, tiene una tasa de evaporación de 1.790 mm/año, presenta temperaturas ambiente bajas y una tasa de precipitación alta, 170mm/año. La presencia de lluvias intensas por aproximadamente  tres meses al año  no permite tener un proceso continuo de evaporación solar. 

Nuestro salar es el depósito de litio más grande en el mundo  pero es de baja ley, el promedio  es de 0,025% Li (los contenidos en el  Salar de Atacama y del  Hombre Muerto son de 0,15% y 0,085% Li respectivamente), las razones Mg/Li de 21,5 y sulfato/Li de 28,4 son altas que perjudican y encarecen su procesamiento ya que  serán necesarias mayores  áreas  y tiempos de evaporación. 

Los resultados que conocemos de la ex GNRE y Yacimientos de Litio Bolivianos sobre el proyecto son poco y nada alentadores a pesar del largo tiempo transcurrido, 9 años. Estas empresas no han cumplido los plazos de su programa ni llegaron a cubrir  las metas de producción  fijadas y no se ha demostrado  la factibilidad  y rentabilidad del proyecto. 

El incumplimiento de esos objetivos es un indicativo de que la técnica antigua de evaporación solar no es económicamente aplicable a nuestro salar debido al régimen de lluvias y la alta relación magnesio/litio razones por las cuales debemos buscar una nueva tecnología.

En la minería del litio se vienen desarrollando nuevos  procesos de extracción, denominadas tecnologías verdes sin evaporación, rápida producción y reinyección de la salmuera residual  al salar para evitar los impactos negativos  sobre los recursos de agua y  el medio ambiente. Como ejemplo de los nuevos procesos  se pueden mencionar, entre otros:

La tecnología DXP de adsorción química desarrollada por Enirgy Group de Australia, en cooperación con la Organización de Ciencia y Tecnología Nuclear de Australia. Según sostiene Enirgy, el proceso puede tratar salmueras con composición química variada  en un tiempo de 24 horas, obtener una recuperación del 75% del litio eliminando de esta forma la alta inversión en la construcción de mega piscinas de evaporación. 

Esta tecnología emplearía LSC Lithium Corporation en el Salar Rincón, Salta Argentina que es un depósito de baja ley, 0,030% Li  con  altos contenidos de magnesio y sulfato. 

El proceso de extracción solvente, electrodeposición, de la compañía israelita Tenova Bateman está diseñado para excluir la evaporación solar y aumentar la recuperación de litio. Esta técnica emplea un solvente que permite capturar de manera selectiva el litio, que según expresa la empresa, logra en un solo día una solución de cloruro de litio de alta pureza de 99%, que pasa a la sección de electrodeposición para obtener como producto final hidróxido de litio  de alta calidad.

La ley minera 535, de 2014, declara al Salar de Uyuni y otros  como áreas reservadas para el Estado y determina que su explotación/producción deben efectuar en forma  exclusiva las empresas estatales con una   participación del 100%. Esta estrategia excluye el aporte que pueden efectuar las empresas privadas nacionales o extranjeras para la aplicación de procesos y tecnologías nuevas. 

El mayor consumo de litio en el futuro y el rol cada vez más importante que tiene este metal en las industrias del automóvil y almacenamiento de energía,  justifican establecer nuevas políticas públicas. Para lograr estas metas es necesario abrir una discusión sobre la posibilidad de generar cambios en el estatus legal que rige al litio si deseamos atraer inversiones y tecnologías  que a futuro generen eslabonamientos productivos.
 

 

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