SALAR ATACAMA

UNIVERSIDAD ARTURO PRAT DEPARTAMENTO DE INGENIERIA TECNICO EN PROCESAMIENTO DE MINERALES

SALAR DE ATACAMA

Mayor depsito salino del pas. Superficie de 3000 Km2. Formado en gran cuenca cerrada de origen tectnico. Ubicado en el sector centro oriental de la II Regin. 2300 m sobre el nivel del mar. Consta de un cuerpo central de aprox. 1400 Km2 de NaCl. La masa salina es porosa. Se encuentran ocluidas salmueras saturadas de NaCl, que contienen altas concentraciones de: K , Li , Mg , B , etc. Densidad promedio de salmueras: 1,225 gr/cc. Tasa de evaporacin en la zona: del orden de 10 lt//m2*dia. Reservas de Li en los primeros 30 m de profundidad, se estiman en 4*106 toneladas. SQM tiene derechos de explotacin minera econmicamente viable del salar. Estimaciones de reservas: 25,2 millones toneladas de potasio, 21,2 millones toneladas de sulfato, 1,7 millones toneladas de litio, 0,7 millones toneladas de boro. Salmueras se bombean desde debajo de la costra salina de dos sectores: - Salmueras extraidas contienen altas concentraciones de potasio y litio. - Salmueras extraidas contienen altas concentraciones de sulfato y boro. que cubren casi toda la regin

BENEFICIO DE MINERALES NO METALICOS

PROF: MARIA ROSA JELCIC

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PRODUCTOS OBTENIDOS DE LAS SALMUERAS DEL SALAR DE ATACAMA CLORURO DE POTASIO Las salmueras se bombean desde el Salar de Atacama y se envan por tuberas hacia pozas de evaporacin solar. La evaporacin produce la cristalizacin de una mezcla de sales (cloruro de potasio y cloruro de sodio). Dichas sales se cosechan y se transportan a la planta para su separacin. El cloruro de potasio se separa mediante molienda y flotacin. Finalmente el producto se seca parcialmente, envindolo a Coya Sur, para la obtencin de nitrato de potasio. La produccin excede las necesidades internas, por lo que otra parte se comercializa. SULFATO DE POTASIO Las salmueras deben ser preconcentradas en pozas de evaporacin solar, eliminando el cloruro de sodio. La salmuera saturada se transfiere a un segundo grupo de pozas, cristalizando en forma controlada una mezcla de sales dobles de potasio y magnesio. Las sales se retiran y se transportan a la planta de sulfato de potasio, desde donde se llevan a una etapa de conversin, obtenindose cloruro de potasio y sales de sulfato de potasio y magnesio. Las sales se separan por flotacin. Se cristaliza sulfato de potasio.

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ACIDO BORICO La planta de cido brico recibe la salmuera final proveniente de las pozas de sulfato de potasio. La salmuera se acidifica con H2SO4 , produciendo cristales de cido brico. Los cristales se filtran y lavados en contracorriente en tres etapas sucesivas. Los cristales se secan. La salmuera restante se reinyecta en el salar.

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CARBONATO DE LITIO. La salmuera de litio, es subproducto del proceso de produccin del cloruro de litio. Una parte de esta salmuera contina en una etapa de concentracin. La salmuera concentrada es transortada en camiones desde el Salar de Atacama hasta la planta ubicada en el Salar del Carmen. En la planta se le purifica para extraer el boro y el magnesio. La salmuera purificada reacciona con carbonato de sodio para formar carbonato de litio. El carbonato de litio es filtrado, lavado, secado y envasado en distintos formatos de productos (finos hasta granulados).

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LITIO

Su descubrimiento se adjudica a Johann Arfvedson (qumico sueco) en 1817. Se asemeja al sodio en su comportamiento. Elemento qumico (metal alcalino, Grupo 1). No se encuentra en estado elemental, sino formando compuestos. Es el de menor peso entre los metales. (masa atmica: 6,941). Color: blanco-plateado. Qumicamente reactivo. Su densidad es la mitad de la del agua. A 20C : 0,534 gr/cc Punto de fusin: 181C y Punto de ebullicin: 1342C. Ocupa el lugar 35 en abundancia en la corteza terrestre. Se inflama al aire. Reacciona con el agua fra: 2 Li(slido) + 2 H2O 2 LiOH + H2 + calor Inestable al estado puro. Se oxida al instante y se corroe rpido. Su almacenamiento debe hacerse sumergindolo en nafta. Su enorme potencial permite considerarlo como el elemento base de la futura energa del planeta.



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COMPUESTOS

CLORURO DE LITIO. BROMURO DE LITIO. YODURO DE LITIO. ESTEARATO DE LITIO. PEROXIDO DE LITIO. HIDRURO DE LITIO. PERCLORATO DE LITIO. HIDROXIDO DE LITIO. CARBONATO DE LITIO. JABONES DE LITIO. OXIDO DE LITIO.



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USOS COMPUESTOS

Cloruro de litio y el bromuro de litio (muy higroscpicos): - Se emplean en sistemas de aire acondicionado, y de control de humedad. - Se usan a la forma de salmueras. Yoduro de litio (preparado con 6-Li): - Sirve de detector de neutrones. Estearato de litio: - Se usa como lubricante de altas temperaturas. Perxido de litio: - Se emplea en aparatos respiratorios. Hidrxido de litio: - Base fuerte que se utiliza para purificar el aire(submarinos,etc). 1 gramo de hidrxido consume 0,51 gramos de dixido de carbono.

Grasas lubricantes multipropsito (conservan sus propiedades bajo 0oC y hasta 200C). Carbonato de litio: - Se usa en el tratamiento de sndromes depresivos (pequeas dosis). - Industria del aluminio. Se adiciona al bao de criolita para la obtencin de aluminio (electrlisis de sales fundidas), aumentando la productividad. Oxido de Litio: - Importante aditivo en fabricacin de vidrios y cermicas. Jabones de litio: - Se usan como espesantes de grasas lubricantes en aplicaciones de alta temperatura. (Puntos de fusin superiores a los jabones convencionales de sodio o potasio).



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USOS ESTRATEGICOS Perclorato de litio: portador de oxgeno en combustible de cohetes. Hidruro de litio: es un combustible de cohetes.

Durante Guerra de los Seis Das entre Israel y Egipto se utiliz un carro de combate de entre 70 y 80 toneladas que funcionaba con hidruro de litio. Porqu? Mezclando el hidruro de litio con agua, se obtiene hidrgeno que puede hacer funcionar motores.

Este compuesto constituye una forma eficaz de conservar hidrgeno sustituyendo las grandes bombonas.

Se demuestra eficacia como fuente de energa poco contaminante, barata en sustitucin del petrleo y gas.



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LITIO COMO ELEMENTO ESTRATEGICO USOS Por ser elemento reductor y ser ligero es ideal para ser usado como nodo de bateras elctricas de in-litio. Se comercializan desde los aos 90 las que cumplen con requisitos: Reducido impacto medioambiental. Facilidad para ser reciclada. Bajo costo. Bajo peso y reducido volumen. Poseer elevada energa elctrica.

Actualmente se fabrican las pilas de litio primario: son dos lminas planas muy largas

que se colocan separadas por una tercera (separador). Se enrollan y se introducen en carcasa de acero que cierra hermticamente. (Son similares a las alcalinas). Se usan en los viajes espaciales, cmara de fotos, equipos electrnicos, marcapasos, audfonos, calculadoras. Reactores de fusin nuclear (usado como medio refrigerante y reflectante de radiaciones).



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Aplicaciones Futuras

Bateras de alta capacidad para vehculos elctricos. Elementos combustibles de los reactores de fusin nuclear. Fabricacin de materiales avanzados metal-cermicos (superconductores de alta temperatura): Material cermico de titanato de litio en forma de pellets



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