Tema 2 Balance de Materia Diagrama de Salmuera PDF [PDF]

Zitiervorschau

UNIVERSIDAD MAYOR, REAL Y PONTIFICIA DE SAN FRANCISCO XAVIER DE CHUQUISACA FAC. TECNOLOGIA

TAREA 2 QUIMICA INORGANICA TEMA: interpretación del diagrama de salmuera CARRERA: ING. Alimentos DOC. LAB:

Ing. Mario Álvarez Gambarte

ESTUDIANTES: María Estrada Mamani FECHA DE PRESENTACIÒN: 27/11/2020 GESTION 2020 SUCRE-BOLIVIA

BALANCE MASICO GLOBAL: PRODUCCIÓN DE CARBONATO DE LITIO A PARTIR DE LA SALMUERA DEL SALAR DE UYUNI

Salmuera Inicial:

100000 EVAPORACIÓN INICIAL I

Salmuera:

Lechada de Cal I: 6595 Salmuera:

Lechada de Cal II: 274 Salmuera: Disolucion Na2 SO4: 25 Salmuera: Disolucion Na2 SO3: 516

NaCl: 5677

H 2O: 5557

20605 ENCALADO I

Mg(OH)2: 2860

Magnesio metálico

24345 EVAPORACIÓN INTERMEDIA

Salmuera:

H 2O: 44056 USO FARMACEUTICO

31859 EVAPORACIÓN INICIAL II

Salmuera:

NaCl: 24085

14249 ENCALADO II 9637 SULFATADO

KCl: 3376

H 2O: 6720 Abonos Potásicos

KCl: 3376

Mg (OH) 2: 1510 Magnesio Metálico

Ca2SO4: 29

9633 CARBONATADO

Salmuera Residual: 9918

Sólido: 231 Agua dest. 556

LAVADO (I – II)

Salmuera Residual: 719

Sólido: 224 SECADO Sólido seco: Li2CO3 155

BASE: 100 TM DE SALMUERA

Salmuera Residual: 69

INTERPRETACION: 1.EVAPORACION INICIAL I : Por medio de la cristalización de sales de forma secuencial, según la solubilidad, se trata de separar la mayor parte de las especies de la salmuera, en especial el cloruro de sodio (NaCl). Sin embargo, de acuerdo a pruebas de laboratorio se ha visto que mientras va evaporando la salmuera, la cantidad de precipitado crece de manera constante, hasta que llega un instante en que si este no es separado, se tiene una masa compacta de cloruro de sodio humedecido con la salmuera rica en litio. 2.EVAPORACION INICIAL II: – Se logra con la segunda evaporación precipitar silvinita (KCl y NaCl sólidos) para el proceso de KCl, en cambio la salmuera superior se dirige a una tercera evaporación 3. ENCALADO 1: Esta primera etapa de precipitación con lechada de cal tiene como objetivo parar el arrastre del magnesio contenido en la solución que viene a ser perjudicial para la recuperación del litio en las posteriores etapas. Se logra precipitar más del 94% del magnesio de la solución a temperatura ambiente. 4.EVAPORACION INTERMEDIA: En esta etapa se concentra la salmuera y satura de cloruro de potasio (KCl), que es precipitado en mas del 90%. Esta operación es fundamental debido a la necesaria depuración de la salmuera, y así eliminando la mayor cantidad de especies que acompañan al litio, como es para esta etapa el potasio. 5.ENCALADO II: – Tras la separación del potasio, esta etapa pretende separar la mayor cantidad del magnesio restante, empleando lechada de cal y a temperatura ambiente, como en el caso del primer encalado 6.SULFATADO: Aunque en el encalado la salmuera se ve liberado del magnesio que es perjudicial para el proceso de beneficio del litio, la lechada de cal introduce calcio hasta el punto de saturación. En esta etapa se separa fácil y económicamente la totalidad del calcio precipitándolo como la sal sulfato de calcio a temperatura de 85 o centígrados 7.CARBONATADO: – En esta etapa el tratamiento con carbonato de sodio precipita el carbonato de litio. Cabe hacer notar que si hubiesen existido vestigios de calcio o magnesio, el Na2CO3 antes de precipitar al carbonato de litio (Li2CO3) precipitaría carbonatos menos solubles, como el de calcio y magnesio. Habiendo sido excluidos el calcio y el magnesio, la precipitación de carbonato de litio se produce dejando en solución sodio y potasio, cuyos carbonatos son muy solubles.

8.LAVADO I-II: – El sólido precipitado (Li2CO3) arrastra consigo salmuera concentrada en potasio y sodio. Estas impurezas son separadas por medio del lavado de los cristales con agua destilada a temperatura mayor a 80o centígrados, debido a que el carbonato de litio disminuye la solubilidad con la temperatura. 9.SECADO: – En esta etapa se realiza el secado de los cristales de carbonato de litio para la eliminación de la humedad que arrastra el producto final, ya que el Li2CO3 se comercializa con una humedad máxima del 0.5%. Interpretación del diagrama: inicialmente la salmuera se lleva al proceso de evaporación de esta manera se elimina la mayoría de las impurezas y se obtiene sal de mesa. En el proceso de encalado se elimina también las impurezas se agrega cal y agua donde se obtiene magnesio metálico, una intermedia donde se obtiene abonos potásicos en el proceso de sulfatado como dilución se obtiene NA2SO4 en procesos químicos se obtiene Ca2SO4 en la etapa de carbonatación se elimina también las impurezas se pasa al lavado y secado de esta forma se obtiene el carbonato de litio al 99.1 % de pureza. Se utilizan en baterías de litio, cerámica, aluminio, medicamentos, etc. Los productos obtenidos de la salmuera son:     

Cloruro de sodio Cloruro de potasio Hidróxido de magnesio Carbonato de litio Boro, potasio, litio