Desafíos para la extracción directa de litio desde salares en Chile. De tecnologías singulares a sistemas sociotecnológicos

La salmuera concentrada en litio contiene también otros compuestos como calcio, magnesio y boro, que deben ser removidos en la planta química para ase- gurar un producto final de alta pureza. En particular, el boro constituye un contaminante crítico, por lo que una de las primeras etapas del refinado se enfoca en su eliminación mediante extracción por solvente. Esta técnica se basa en un intercambio iónico reversible entre una fase acuosa y una orgánica, regulado por el pH. Tras una etapa de acidificación, el boro, presente inicialmente en concentraciones cercanas a 8000 ppm, es transferido a la fase orgánica en forma de ácido bórico (Torres et al., 2024). Luego, mediante re-extracción alcalina, se recupera el boro, se regene- ra el solvente y se reduce su concentración a menos de 30 ppm en la solución de litio, la cual es finalmente filtrada y enviada a las etapas posteriores de elimina- ción de magnesio y calcio. La segunda etapa es la planta de purificación, y se obtiene una salmuera purificada, libre de magnesio y calcio. La salmuera es tratada con carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ) e hidróxido de calcio (Ca(OH) 2 ) para eliminar el magnesio. Durante este proceso, el magnesio preci- pita como carbonato de magnesio (MgCO 3 ), el cual es filtrado y lavado con filtros de tambor. Posteriormente, la salmuera filtrada es sometida a una segunda etapa de purificación, donde se añade hidróxido de calcio (Ca(OH) 2 ) para eliminar el magnesio residual, preci- pitando este elemento como hidróxido de magnesio (Mg(OH) 3 ). En esta etapa, el calcio precipita como car- bonato de calcio (CaCO 3 ) debido a la interacción con el Na 2 CO 3 . La pulpa resultante es enviada a equipos clarificadores, donde a través de filtros de prensa se separan los sólidos (Mg(OH) 3 y CaCO 3 ) de la solución clarificada de litio, la cual, es enviada a estanques de acumulación (Torres & Toro, 2023). La tercera etapa ocurre en la planta de produc- ción de carbonato de litio, la salmuera purificada es tratada con una solución de Na 2 CO 3 a una tempera- tura superior a 80 °C. Así, precipita el carbonato de litio (Li 2 CO 3 ) evitando su pérdida por disolución. Los precipitados de Li 2 CO 3 obtenidos son sedimentados y filtrados en caliente para asegurar una separación efectiva de las impurezas. Posteriormente, los sóli- dos húmedos de Li 2 CO 3 son lavados con agua para mejorar su pureza. Finalmente, estos sólidos se secan en un secador rotatorio a temperaturas que oscilan entre 130°C y 160°C, garantizando que el producto final esté en niveles óptimos de humedad antes de su envasado. Finalmente, el litio es clasificado en hari- neros vibratorios y almacenado en tolvas, donde es empacado para su posterior venta. El litio se comer- cializa con una pureza mínima de 99,2%, y alcanzando el grado de baterías al 99,5% (Torres & Toro, 2023). Segunda fase: Refinamiento en planta química Sociotecnologías del Litio 17