Extracción de litio mejorada a partir de salmueras de calidad media y baja mediante destilación por membrana de...

Área de la Ciencia:

• Ingeniería de Materiales y Ciencia de Materiales
• Ingeniería Química
• Energía Sostenible

Sus antecedentes:

• Los métodos convencionales de extracción de litio de salmueras consumen mucha energía y son costosos.
• Las salmueras de calidad media y baja representan recursos de litio abundantes pero infrautilizados.
• Las altas relaciones Mg/Li en estas salmueras plantean importantes desafíos para la recuperación eficiente del litio.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y optimizar un proceso de destilación por membrana de espacio de aire (AGMD) multietapa para la extracción de litio sostenible y económica.
• Evaluar la viabilidad tecno-económica de AGMD para la concentración de salmueras hipersalinas portadoras de litio.
• Comparar el rendimiento y la rentabilidad de AGMD con las tecnologías convencionales de extracción de litio.

Principales métodos:

• Optimización de la configuración de un sistema AGMD multietapa para la concentración de salmueras de litio.
• Análisis tecno-económico exhaustivo en diversos escenarios operativos y energéticos.
• Evaluación comparativa del rendimiento de AGMD (flujo, recuperación, consumo de energía) frente a AGMD en paralelo y electrodiálisis (ED) convencional.

Principales resultados:

• Una configuración óptima de AGMD en serie de 20 etapas demostró un mejor flujo, relación de recuperación y eficiencia energética.
• El proceso AGMD logró una relación de recuperación del 7,7% y un consumo de energía específico de 213 kWh m^-3.
• AGMD ofreció una reducción de costes del 10-90% para la concentración de salmuera en comparación con ED, lo que supuso una disminución de hasta el 30% en los costes totales de extracción de litio.

Conclusiones:

• El proceso optimizado de AGMD multietapa es una tecnología factible y económicamente competitiva para la extracción de litio de salmueras de calidad media y baja.
• AGMD presenta una alternativa sostenible, que reduce significativamente el consumo de energía y los costes generales.
• Este enfoque desbloquea el potencial de las salmueras de menor calidad, ampliamente disponibles, para el suministro crítico de litio.