Factibilidad de una planta de yodo en Chile

Informe Nº1, Nombre Empresa[pic 1]

Índice General

Índice General        1

1.        Introducción al producto a desarrollar        2

2.        Definición del proceso completo        2

3.        Balances másicos, volumétricos y energéticos        2

4.        Definición de abastecimientos        2

5.        Sensibilidad de producción        2

6.        Plan de trabajo        2

Referencias        2

Anexos        3

1. Introducción al producto a desarrollar

El yodo es uno de los elementos no metálicos más escasos en el planeta tierra. Cuando está presente, suelen ser cantidades muy bajas y requieren métodos sofisticados para ser detectado. Solo unas pocas sustancias contienen yodo de forma característica y en cantidades relativamente grandes. Entre éstas sustancias se encuentran algunas algas, esponjas y corales; como también se ha detectado yodo en aguas subterráneas de pozos de petróleo y gas.  Sin embargo, la fuente de yodo más importante del mundo, corresponde a los depósitos naturales de nitrato de sodio, también llamados mineral caliche, ubicado en el norte de Chile (Kaiho, 2015).

Caliche es un término general utilizado para rocas sedimentarias impregnadas con sales solubles, que se encuentran en todo el mundo. El caliche chileno hace referencia a los depósitos de nitrato presentes en el desierto de Atacama, y tiene una composición particular: yeso, halita, nitratos (salitre) y yodato. El mineral Lautarita (Ca(IO3)2), y Dietzeita (Ca(IO3)2·CaCrO4), son las dos formas cristalinas en las que el yodo se encuentra naturalmente en el “caliche” chileno (Javier I. Ordóñez, 2017).

Las especies solubles más abundantes que forman el caliche son el sulfato, el sodio, el cloruro y el nitrato. El sulfato y el sodio están presentes como una variedad de minerales solubles en agua, mientras que el cloruro se presenta en forma de halita y nitrato. El yodo es la especie de caliche más valiosa, pero suele no aparecer en perfiles mineralógicos debido a su baja cantidad relativa, generalmente alrededor de 0,04%, como se indica en la Tabla 1.

Tabla 1 Composición química y mineral del mineral caliche (Javier I. Ordóñez, 2017).

Las reservas de Yodo en el territorio chileno representan el 10% de las reservas mundiales. En estos depósitos se estiman en 610.000 toneladas de yodo, las segundas a nivel mundial. Japón posee las mayores reservas mundiales de yodo, contenidas en salmueras ricas en yoduro de sodio (NaI) existentes en pozos de gas natural al este de Tokio, y estimadas en 5 millones de toneladas de yodo contenido. Por razones de estabilidad geotécnica de los pozos, la extracción de salmueras tiene un flujo controlado, por lo que su producción se encuentra limitada en su nivel actual. EE.UU. tiene recursos similares a Japón, pero de menor cuantía, como se observa en la Tabla 5 (Comision chilena del Cobre., 2013).

El principal país productor de yodo a nivel mundial el 2019 fue Chile con 67,9% de esa producción, seguido de Japón 29,3% y Turkmenistán 1,9%, lo que en conjunto representa el 99,1% de la producción mundial (Subdirección Nacional de Minería , 2020).

Tabla 2 Producción mundial de yodo en toneladas métricas de yodo elemental, años 2018 - 2019 (Subdirección Nacional de Minería , 2020).

                                                                                                                                                           Chile es el mayor productor mundial de yodo gracias a la explotación de los depósitos de nitratos, cuyo mineral o “caliche” es lixiviado con agua, y el yodato contenido en la solución se trata en plantas químicas para transformarlo en yodo elemental, de forma de esferitas (prill o perlado). Algunos productores coproducen nitrato de sodio simultáneamente (SQM Solutions for Human Progress., 2020).

De las 20.826 toneladas métricas de yodo elemental producidas en Chile el año 2019 registradas por SERNAGEOMIN como se indica en la Tabla 3, 13.295 toneladas fueron producidas en la Región de Tarapacá, principalmente por las divisiones Nueva Victoria (SQM), Negreiros, Cala Cala y Soledad (Cosayach), y Lagunas (ACF), mientras que 7.531 toneladas fueron producidas en la Región de Antofagasta, principalmente por las divisiones Pampa Blanca (SQM), Algorta Norte y Aguas Blancas (Atacama Minerals), ubicando a SQM con alrededor de 11.000 toneladas anuales y Cosayach con cerca de 6.000 toneladas anuales, como los principales productores de yodo elemental en la actualidad (Subdirección Nacional de Minería , 2020).

Tabla 3: Toneladas métricas de yodo elemental producidas en Chile registradas por SERNAGEOMIN (Subdirección Nacional de Minería , 2020).

El yodo se ha convertido en el principal producto minero no metálico de Chile, gracias a que ha incrementado gradualmente su nivel de producción y su valor unitario de exportación FOB, tal como se muestra en el Grafico 1 (anexos). El valor unitario FOB del yodo tuvo una recuperación luego del bajo nivel de 12 [USD/kg] registrado el 2003, estabilizándose entre los 22 y 26 [USD/kg] en el período 2006-2010, para luego gozar de un significativo crecimiento el 2011 y 2012, superando los 52 [USD/kg], lo que significo que las exportaciones en el año 2012 hayan alcanzado a los 904 millones [USD]. Actualmente, el precio del yodo (>99,5% pureza) está entre 34-37 [USD/kg]. El creciente uso de yodo en películas LCD, la creciente deficiencia de yodo en los países en desarrollo y su uso en aplicaciones versátiles está impulsando el crecimiento de su mercado, pues, al año 2017, el mercado mundial del yodo se estima en 832,1 millones [USD] y se estima que alcanzará los 1.041 millones [USD] en 2022, a una tasa de crecimiento anual de 4,58% entre 2017 y 2022 (Research and Markets: The World Largest Market Research Store. , 2020).

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