De salmuera a carbonato de litio: evaporación, pulido y carbonatación
El procesamiento de salmuera es un negocio de concentración: se retira agua e iones no deseados hasta que el cloruro o el sulfato de litio alcanza fuerza suficiente para precipitar carbonato. Frente a las rutas de roca dura no hay molienda ni lixiviación, pero el control de impurezas es más difícil, porque todo lo que contiene la salmuera se concentra junto con el litio.
Ruta por etapas
| Etapa | Objetivo | Equipo | Parámetro clave |
|---|---|---|---|
| 1. Pretratamiento | Quitar Mg, Ca y sulfato | Ablandamiento con cal y soda, IX | Mg < 10 mg/L antes de concentrar |
| 2. Concentración | Subir el Li a 15–25 g/L | Piscinas solares o MVR/MEE | Recuperación > 85 % |
| 3. Boro y Ca-Mg residual | Pulido fino | Intercambio iónico selectivo | B < 5 mg/L |
| 4. Carbonatación | Precipitar Li₂CO₃ | Reactor con Na₂CO₃, 80–90 °C | Control estequiométrico, siembra |
| 5. Deshidratación y secado | Producto final | Centrífuga, secador | < 0,2 % de humedad |
El magnesio es el que hunde el proyecto
Una salmuera con relación Mg/Li alta consume grandes cantidades de cal y genera mucho lodo de yeso. Por encima de una relación de aproximadamente 6:1, el pulido convencional con cal o ceniza de soda produce hidróxido de magnesio que arrastra litio, y la pérdida puede superar el 10 % por pasada. A 20:1 la ruta necesita una etapa intermedia —intercambio iónico selectivo o adición de sulfato para cristalizar el magnesio— y el diagrama deja de parecer una evaporación. Ensayar el ablandamiento con la salmuera real antes de elegir ruta.
¿MVR o piscinas solares?
Las piscinas son baratas de operar y lentas; el MVR es intensivo en capital, rápido y necesita energía estable: 15–25 kWh por tonelada de agua evaporada. Para un piloto o una planta pequeña, el MVR con cristalizador ofrece control y un cronograma predecible. Para gran tonelaje en el clima adecuado, las piscinas siguen ganando en costo operativo, aunque tardan años en arrancar. Muchos proyectos reales son híbridos: solar para la concentración gruesa y MVR para el ajuste final.
Sulfato, boro y datos de piloto
El sulfato por encima de aproximadamente un 1 % obliga a una etapa de remoción antes de la carbonatación, o el carbonato no cumple la especificación de sodio y sulfato; el boro exige un pulido con resina, caro de operar. La salmuera varía entre acuíferos y estaciones: un piloto con la salmuera real durante semanas entrega el comportamiento real del magnesio y del sulfato, la velocidad de incrustación del evaporador y una muestra de carbonato para calificación.
Envíenos el análisis completo de la salmuera (Li, Na, K, Mg, Ca, SO₄, B, Cl) y la calidad objetivo del producto, y dimensionaremos el evaporador y el tren de pulido.