Science and Technology Production
Congress
Authorship
CHIARAMONTE, NATALIA LAVINIA
;
M.C. Blanco
;
M.G. García
;
F. Colombo
Date
2024
Publishing House and Editing Place
La Plata : Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas
ISSN
978-950-34-2455-1
Summary
Information provided by the agent in
SIGEVA
En la Puna Argentina, el litio (Li) se recupera por evaporación de salmueras de tipo clorurada sódica, ricas en Li que se bombean desde los sedimentos de los salares. Los minerales precipitados en los piletones de evaporación son principalmente sulfatos y cloruros de Na-K-Ca-Mg. Debido a las importantes pérdidas en la recuperación de Li durante el proceso, se estima que parte del elemento queda retenido junto con las sales precipitadas en las piletas de evapor...
En la Puna Argentina, el litio (Li) se recupera por evaporación de salmueras de tipo clorurada sódica, ricas en Li que se bombean desde los sedimentos de los salares. Los minerales precipitados en los piletones de evaporación son principalmente sulfatos y cloruros de Na-K-Ca-Mg. Debido a las importantes pérdidas en la recuperación de Li durante el proceso, se estima que parte del elemento queda retenido junto con las sales precipitadas en las piletas de evaporación. Dado que la thenardita (Na2SO4) es una de las fases más abundantes que precipitan, se considera relevante investigar su capacidad de incorporar Li. Para ello, se diseñó una secuencia de síntesis con proporciones variables de sulfatos de Li y Na a 20ºC, tomando como referencia un determinado campo del diagrama de fases Na2SO4-Li2SO4 propuesto por [1]. Las condiciones utilizadas exceden a las observadas en condiciones naturales, donde las sales precipitadas se aproximan mucho al extremo Na2SO4, por la elevada relación molar Na:Li (~46) de las salmueras en las últimas etapas de la evaporación [2]. Esto tiene como objetivo, definir mejor el campo de estabilidad de las fases involucradas, así como de fases composicionalmente intermedias, en condiciones de temperatura para las que no existen datos aún.La síntesis consistió en mezclar soluciones acuosas de Na2SO4 y Li2SO4 en diversas proporciones (Na-Li de 90.5-9.5 hasta 33-67 % molar), con un total de 10 combinaciones, dejándolas evaporar a sequedad (aproximadamente de 40 a 50 días) a una temperatura cercana a los 20°C. Se procedió a la molienda del material precipitado y a su análisis por DRX (difracción de rayos X) de polvos, permitiendo de esta forma la identificación de las fases presentes, mediante el software Highscore. Se continuó con el análisis estructural por refinamiento Rietveld de los patrones de DRX, a través del programa FULLPROF. A partir de este análisis, se determinaron los parámetros de red y la proporción en peso de cada fase identificada. Los productos precipitados incluyen, entre otros, Na2SO4, Li2SO4·H2O, Li2SO4 y LiNaSO4. A su vez, se observó la presencia de una fase no informada en dicho diagrama para temperaturas mayores a 150°C: Na3Li(SO4)2·6H2O. En una de las síntesis, donde la relación Na:Li de la solución era ~ 3:1, fue la única fase precipitada. El grupo espacial de este compuesto es R3c (#161) y sus parámetros de celda (refinados usando el modelo estructural a 293K [3]) son a = 8,44661(3), c = 30,267(1) Å, V = 1870,1(1) Å3.En el punto del diagrama de fases donde se obtuvo el compuesto puro, se midieron patrones de difracción separados por siete meses y se observa que la fase de interés puede ser metaestable ya que en el segundo caso aproximadamente 3% del material se ha descompuesto a LiNaSO4. Los diagramas de fases del sistema Na2SO4-Li2SO4 han sido determinados en intervalos de temperaturas relativamente elevadas (> 150°C, [1] y [4]. Los resultados obtenidos en nuestro estudio muestran que estos diagramas no son extrapolables a temperaturas de ~20°C, y por lo tanto inaplicables a la comprensión de los procesos que operan en las plantas de obtención de Li a partir de salmueras.[1] C.W. Bale, A.D. Pelton, Calphad, 6(4) (1982) 255-278.[2] Reporte interno de la empresa Sales de Jujuy.[3] H. Schmidt, I. Paschke, W. Voigt, Acta Cryst. E77 (2021) 924-929.[4] J. Mata, X. Solans, M.T. Calvet, J. Molera, M. Font-Bardia, Journal of Physics: Condensed Matter, 14(20) (2002) 5211.
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Key Words
REFINAMIENTOS RIETVELDSÍNTESISDIAGRAMA DE FASESSALMUERAS LITIFERASSULFATOS DE SODIO/LITIO