Extracción de litio de β-espodumeno mediante tratamiento térmico con cloruro de calcio

Abstract

Este capítulo presenta la extracción de litio a partir del mineral espodumeno por la vía pirometalúrgica. La muestra de espodumeno se obtuvo de la mina “Las Cuevas” ubicada en el departamento de San Martín, San Luis. La misma contenía 7,2% de litio expresado como óxido de litio. El proceso de extracción consistió en la mezcla de espodumeno en su fase beta - en la cual el litio ocupa un sitio de coordinación octaédrica de fácil extracción- con cloruro de calcio y un subsecuente tratamiento térmico en atmósfera inerte. Así, el litio fue extraído en forma de cloruro de litio con una pureza del 98,6% p/p. Como subproducto se obtuvo anortita, un material cerámico con aplicación industrial. Además, el cloruro de litio obtenido se usó como precursor de litio en la síntesis del óxido mixto de litio y manganeso para su uso como material catódico de celdas ion litio. Esta nueva propuesta presenta una serie de ventajas con respecto a los tratamientos hidrometalúrgicos tradicionales: el proceso no requiere de agua como medio de reacción, se emplea un reactivo de bajo costo como es el cloruro de calcio, no se generan aguas ácidas como residuos del proceso y no se generan gases contaminantes.

This chapter presents the extraction of lithium from the spodumene ore by a pyrometallurgical route. The spodumene sample was obtained from "Las Cuevas" mine located in the department of San Martín, San Luis. It contained 7.2% lithium expressed as lithium oxide. The extraction process consisted of the mixture of spodumene in its beta phase - in which lithium occupies an easily extracted octahedral coordination site - with calcium chloride and subsequent heat treatment in an inert atmosphere. Thus, lithium was extracted in the form of lithium chloride with a purity of 98.6% w/w. As a by-product, anorthite was obtained, a ceramic material with industrial application. In addition, the lithium chloride obtained was used as a precursor to lithium in the synthesis of mixed lithium and manganese oxide for its use as cathode material. This new proposal has a number of advantages over traditional hydrometalurgical treatments: the process does not require water as a means of reaction, a low-cost reagent such as calcium chloride is used, acidic water is not generated as process residues and no polluting gases are generated.