Científicos del Laboratorio Nacional Ames del Departamento de Energía de Estados Unidos, han desarrollado un nuevo proceso utilizando mecanoquímica (extracción mecanoquímica de litio a bajas temperaturas) que puede extraer litio de manera más eficiente, económica y sostenible que los métodos tradicionales.
El litio necesario para fabricar baterías procede de dos fuentes: salmueras y minerales de roca dura. Las salmueras de litio son depósitos de agua subterránea salada que han acumulado litio disuelto. El principal mineral de roca dura que contiene litio se llama espodumeno. Ambas fuentes requieren diferentes métodos de extracción.
Extraer litio de las salmueras es un proceso rentable que se basa en la evaporación. Básicamente, los pozos poco profundos llenos de salmuera se exponen continuamente al aire libre para permitir que el agua se evapore.
El método actual para extraer litio del mineral de roca dura espodumena consume mucha energía, produce gases de efecto invernadero y residuos contaminantes. En este proceso, el mineral se calienta dos veces. La primera vez se quema a 1050 °C para convertirlo a un estado para el procesamiento químico. En la segunda fase, el mineral se lleva a unos 250 °C junto con productos químicos para formar un compuesto de litio soluble en agua. El producto de litio resultante es de mayor calidad que el litio extraído de salmueras.
Ambos métodos tienen puntos a mejorar en un mercado que no para de incrementar su demanda; Las salmueras tardan demasiado en producirse (entre 12 y 24 meses) y la extracción de minerales de roca dura necesita demasiada energía. Además, las salmueras requieren grandes cantidades de agua dulce en varias etapas de procesamiento, mientras que la extracción directa de minerales produce subproductos tóxicos.
Nuevo proceso mecanoquímico para la extracción de litio
Buscando una alternativa, el equipo desarrolló el proceso denominado MELLT. Es un proceso que utiliza bolas de acero en una cámara para moler el producto, y donde se colocan trozos sólidos de espodumeno y un reactivo sólido, como el carbonato de sodio (Na 2 CO 3 ).
La cámara se mueve de diferentes maneras, provocando tensiones de corte e impacto rápidas y repetitivas entre los materiales. El estrés repetido lleva a las sustancias químicas a elevados estados de energía, lo que hace que reaccionen entre sí. Estas reacciones dan como resultado compuestos de litio solubles en agua que se extraen del producto final mediante un lavado.
Este sistema además agiliza la extracción de minerales de roca dura, en un proceso mucho más rápido que la salmuera, utiliza significativamente menos energía y elimina los desechos tóxicos.
Fuente | Newswise
