Browsing by Autor "Gutierrez, Jorge"

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Bases técnicas para el diseño conceptual sustentable para la producción de carbonato de litio de las salmueras del salar de Coipasa
(REV. MAMYM, 2024) Zamora E, Gerardo; Gutierrez, Jorge; Conde, Omar
En Bolivia, el altiplano es una cuenca endorreica de ±200000 km² ubicada a 4000 msnm que se encuentra entre la Cordillera Occidental y Oriental, y que por sus características meteorológicas que presenta dicha cuenca, tiene las condiciones ideales para la formación de ambientes evaporíticos. Dos amplias costras de sal llenan el centro Altiplano: se les conoce como Salar de Uyuni (10000 km², 3653 m) y Salar de Coipasa (2500 km², 3656 m). El Salar de Coipasa (68°8'W, 19°23'S), es el segundo salar más grande del Altiplano boliviano, y se encuentra al noroeste del Salar de Uyuni. El salar de Coipasa tiene mayor significancia como recurso estratégico de litio para el departamento de Oruro en Bolivia. En el marco de la Federal Direction for International Cooperation (DGCI) (1996-2000), la Universidad belga de Liege y la Universidad Técnica de Oruro, han efectuado una prospección del Salar de Coipasa sistemática con una malla de 2 por 2 km y extraído muestras de salmueras cuyos resultados de análisis químicos arrojaron una concentración media de litio de 339.1 mg/L y relaciones de Mg/Li y SO4/Li de 42.74 y 83.14, respectivamente, previéndose extracciones de litio por el proceso convencional por piscinas de evaporación y posteriores etapas de eliminación de impurezas hasta la obtención de LiCO3 por debajo del 20 % por el arrastre del litio en los productos de la etapa de enriquecimiento por cristalización y en la eliminación de impurezas de precipitación. Por otra parte, la evaporación en la zona del Salar de Coipasa es menor a 1500 mm y las precipitaciones fluviales oscilan entre 100 y 200 mm; por lo que para alcanzar una producción mayor a 15000 t de LiCO3 se requerirían más de 3000 Has en piscinas de evaporación, con tiempos de tratamiento más largos que 18 meses de operación. Por tanto, se califica de "técnicamente difícil la posibilidad de extracción de litio de las salmueras de Coipasa a través de procesos convencionales". Es decir, la extracción de litio del salar de Coipasa debe efectuarse por el método de extracción directa, considerando sus ventajas competitivas de mayor eficiencia, tiempos cortos de extracción, costos competitivos y significativamente una menor huella hídrica. El proceso propuesto involucra el proceso de adsorción - desorción, membranas y ósmosis inversa, se constituiría en el proceso más adecuado para la obtención de LiCO3 de las salmueras del salar de Coipasa, zona de alta escases hídrica.
Propuesta técnica, económica y ambiental para la producción de precursores catódicos de baterías ion litio del tipo LiFePO4 (PLF) en Oruro con materias primas Bolivianas
(REV. MAMYM, 2025) Zamora E, Gerardo; Gutierrez, Jorge; Ninavia Colque, Riorvi Brandon; Fernandez Ventura, Sergio Favian
En Bolivia, el Litio es el precursor catódico que se encuentra en los Salares de Uyuni y Coipasa. En Potosí, se han mostrado esfuerzos por producir baterías de óxido de litio-manganeso (LMO) y Níquel-Manganeso-Cobalto (NMC) en la planta piloto de YLB; sin embargo, su escalonamiento a nivel industrial, enfrentará el mayor desafío que es la falta de reservas minerales de dichos precursores, los que deberán ser importados. La batería LFP (Lithium Ferrum Phosphate, litio-ferrofosfato o LiFePO4) es una variante de la batería de litio convencional donde las sales de Carbonato de Litio, Ácido Fosfórico y Sulfato de Hierro Heptahidratado, se constituyen en los principales precursores para la fabricación del material catódico, pero que además, pueden ser obtenidos por procesamiento metalúrgico a partir de materias primas que se encuentran en Bolivia. El presente trabajo de investigación se circunscribe al estudio técnico, económico y ambiental para la producción de precursores catódicos de baterías LFP en Oruro de precursores catódicos de baterías LiFePO4 a partir de materias primas existentes en Bolivia. En base a la caracterización geoquímica de las salmueras del Salar de Coipasa, se ha propuesto un método de producción sostenible de LiCO3 por medio del proceso de extracción directa de litio; por otra parte, a partir de la caracterización de muestras de roca fosfórica de Cochabamba, la producción de H3PO4 por procesos de lixiviación acida y evaporación - cristalización; y finalmente, a partir de una caracterización de muestras de hierro esponja a ser obtenido en el proceso de reducción carbotérmica de los concentrados del Mutún, en parte y sin pasar a su transformación en acero, mediante la adición de ácido sulfúrico y agua oxigenada para así obtener una solución de FeSO4 con una cantidad mínima de impurezas que posteriormente se llevará a cristalización por medio del método de evaporación, generando así un sulfato de hierro heptahidratado de alta calidad como precursor para la producción de baterías de ion Litio, pudiendo generar un mayor valor agregado.