A diferencia del carbonato de sodio, que forma al menos tres hidratos, el carbonato de litio existe solo en forma anhidra. Su solubilidad en agua es baja en relación con otras sales de litio. El aislamiento del litio de extractos acuosos de minerales de litio capitaliza esta pobre solubilidad. Su solubilidad aparente aumenta 10 veces bajo una presión suave de dióxido de carbono; este efecto se debe a la formación del bicarbonato metaestable, que es más soluble:

Li
2CO
3 + CO
2 + H
2O Li 2 LiHCO
3

La extracción de carbonato de litio a altas presiones de CO
2 y su precipitación al despresurizar es la base del proceso de Quebec.

El carbonato de litio también se puede purificar explotando su solubilidad disminuida en agua caliente. Por lo tanto, el calentamiento de una solución acuosa saturada causa la cristalización de Li
2CO

Carbonato de litio, y otros carbonatos del grupo 1, no se descarboxilan fácilmente. Li
2CO
3 se descompone a temperaturas de alrededor de 1300 °C.

producciónEditar

El litio se extrae principalmente de dos fuentes: espodumeno en depósitos de pegmatita y sales de litio en piscinas de salmuera subterráneas. En 1989 se produjeron unas 30.000 toneladas.

De reservas de salmuera subterráneaseditar

Por ejemplo, en el Salar de Atacama, en el desierto de Atacama, al norte de Chile, SQM produce carbonato de litio e hidróxido a partir de salmuera.

El proceso consiste en bombear salmuera rica en litio desde debajo del suelo a ollas poco profundas para la evaporación. La salmuera contiene muchos iones disueltos diferentes, y a medida que aumenta la concentración, las sales se precipitan de la solución y se hunden. El líquido restante (el sobrenadante) se utiliza para el siguiente paso. La secuencia exacta de las bandejas puede variar dependiendo de la concentración de iones en una fuente particular de salmuera.

En la primera sartén, la halita (cloruro de sodio o sal común) cristaliza. Esto tiene un valor económico insuficiente y se descarta. El sobrenadante, con una concentración cada vez mayor de sólidos disueltos, se transfiere sucesivamente a la bandeja de sylvinita (cloruro de sodio y potasio), a la bandeja de carnalita (cloruro de potasio y magnesio) y, finalmente, a una bandeja diseñada para maximizar la concentración de cloruro de litio. El proceso tarda unos 15 meses. El concentrado (solución de cloruro de litio al 30-35%) se transporta en camión a Salar del Carmen. Allí, se eliminan el boro y el magnesio (por lo general, el boro residual se elimina mediante extracción con solvente y/o intercambio iónico y el magnesio elevando el pH por encima de 10 con hidróxido de sodio) y, en el paso final, mediante la adición de carbonato de sodio, se precipita, separa y procesa el carbonato de litio deseado.

Algunos de los subproductos del proceso de evaporación también pueden tener valor económico.

Se presta considerable atención al uso del agua en esta región pobre en agua. SQM encargó un análisis del ciclo de vida que concluyó que el consumo de agua para el hidróxido y carbonato de litio de SQM es significativamente menor que el promedio para la producción del proceso principal a base de mineral, utilizando espodumeno. Un ACV más general sugiere lo contrario para la extracción de depósitos en su conjunto.

La mayor parte de la producción a base de salmuera se encuentra en el «triángulo de litio» en América del Sur.

De salmuera ‘geotérmica’editar

Otra fuente potencial de litio son los lixiviados de pozos geotérmicos, que se transportan a la superficie. La recuperación de litio se ha demostrado en el campo; el litio se separa por precipitación y filtración simples. Los costos ambientales y de proceso son principalmente los del pozo que ya está en funcionamiento; por lo tanto, los impactos ambientales netos pueden ser positivos.

Cornish Lithium afirma que la salmuera del Proyecto de Energía Geotérmica Profunda de United Downs cerca de Redruth es valiosa debido a su alta concentración de litio (220 mg/l) con bajo contenido de magnesio (<5mg/l) y contenido total de sólidos disueltos de<29g/l y un caudal de 40l / s.

De oreEdit

el α-espodumeno se tuesta a 1100°C durante 1 hora para hacer β-espodumeno, luego se tuesta a 250°C durante 10 minutos con ácido sulfúrico.

A partir de 2020, Australia era el mayor productor mundial de intermedios de litio, todos basados en espodumeno

En los últimos años, muchas compañías mineras han comenzado a explorar proyectos de litio en América del Norte, América del Sur y Australia para identificar depósitos económicos que potencialmente pueden traer nuevos suministros de carbonato de litio en línea para satisfacer la creciente demanda del producto.

De clayEdit

Tesla Motors anunció un proceso revolucionario para extraer litio de arcilla en Nevada utilizando solo sal y sin ácido. Esto fue recibido con escepticismo.

De las baterías al final de su vida útil Edit

Algunas pequeñas empresas reciclan activamente las baterías gastadas, centrándose principalmente en la recuperación de cobre y cobalto. Algunos también recuperan litio.

OtherEdit

En abril de 2017, MGX Minerals informó que había recibido una confirmación independiente de su rápido proceso de extracción de litio para recuperar litio y otros minerales valiosos de la salmuera de aguas residuales de petróleo y gas.

Se ha propuesto la electrodiálisis para extraer litio del agua de mar, pero no es comercialmente viable.