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• Miguel Frez

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Obtención de carbonato de litio desde espodumeno. Blancas Samaniego Raúl De Jesús. Ayala Belmán José Refugio Alfonso.

Litio • Metal descubierto en 1817 por el químico sueco Alfvedson. El litio es un metal blanco plateado y relativamente blando, siendo también el más liviano de todos los metales, con una densidad de solo 0,534 g/cm3. • Solo fue producido en cantidades significativas en 1855 y permaneció como una curiosidad de laboratorio hasta comienzos del presente siglo debido a que no se le encontró aplicaciones, y además a causa de su gran reactividad química que dificultaba su estudio experimental y altos costos de producción.

Mena En las menas de espodumeno (AlLi(SiO3)2) encontramos: • Li2O8

2.3%

• Al2O3

20.4%

• SiO2

50.2%

• CaCO3

27.1%

Trituración y Molienda • El mineral se muele por una serie de molinos de rodillo hasta llegar a un tamaño final de aproximadamente 150 micrones.

Calcinación • El espodumeno se calcina de 800 a 900°C para remover el carbonato de calcio y así dejar el mineral como óxidos. • Después se trata con acido sulfúrico concentrado de 96-98% (Reactivo para el oxido de silicio) a una temperatura de 250°C formando así sulfato

de litio. En un horno de pisos en el cual el espodumeno se separa en dos sulfatos y un oxido. • 2LiAl(SiO3)2 + H2SO4= Li2SO4 + Al2(SO4)3 + SiO2

Lixiviación • El sulfato de litio se extrae mediante lixiviación de la calcina con agua de 50-60°C • Li2SO4+Ca(OH)2+2H2O = 2LiOH H2O+CaSO4 • Al2(SO4)3+3Ca(OH)2 = Al2O3+3CaSO4+3H2O

Depresor para poder separar la alúmina y los sulfatos: Hidróxido de calcio. Ca(OH) 2

Decantación y filtrado. • La pulpa obtenida se decanta y filtra. La solución obtenida se trata con hidróxido de calcio para precipitar los sulfatos presentes,

como sulfato de calcio y alúmina. • Se deja el litio en solución como hidróxido.

• Se genera acido sulfúrico gaseoso.

Precipitación. • El litio como solución de hidróxido se precipita

desde el filtrado a la forma de carbonato de litio empleando Na2CO3 de 20-24% (Reactivo). • 2LiOH H2O + Na2CO3 = Li2CO3 + 2NaOH + 2H2O • La precipitación del Li2CO3 se efectúa de 9095°C • El carbonato queda con una pureza de 91% • El hidróxido de sodio se procesa y vende.

Lavado • El lavado del carbonato se realiza con agua caliente

de

90-95°C

para

producir

un

carbonato de pureza del 98.5-99% • Las soluciones del lavado se recirculan al proceso para no perder litio disuelto.

Secado • El carbonato de litio se seca en un horno a 130 a 140°C

Normas aplicadas • NOM 001 STPS 1999

Edificios, locales, instalaciones y

áreas en los centros de trabajo. Condiciones de seguridad e higiene. • NORMA

OFICIAL

MEXICANA

NOM-018-STPS-2000,

Sistema para la identificación y comunicación de peligros y riesgos por sustancias químicas peligrosas en los centros de trabajo.

• NOM-085-ECOL Limites permisibles de emisiones de CO2 a la atmosfera.

• NOM 003 SEGOB 2002 Señales y avisos para protección civil. Colores, formas y símbolos a utilizar. • NOM 017 STPS 1999 Equipo de protección personal. Selección, uso y manejo en los centros de trabajo.

• NOM 091 ECOL 1994

Que establece los límites

máximos permisibles de emisiones a la atmósfera de bióxido de azufre