Mercado del litio en Chile

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Minería del Litio

Integrantes: Issis Aguirre

                   Nicol Rigotti

Profesor: Edison Ramírez

Índice

Objetivos        3

Resumen        4

Elemento Litio        5

Petrografía        6

Reservas        7

Reservas de Litio en Chile        9

Potencial de Salares        11

Evaluación geológica        13

Proceso extracción del Litio        14

Comparación entre tecnologías extractivas: Salmueras vs Conversión del mineral        19

Usos del litio        20

Geopolítica        22

Comercialización        24

Impacto ambiental        28

Conclusión        29

Referencias        30

Objetivos

Objetivo general

Conocer la importancia del Litio en Chile y el mercado mundial, así como analizar su situación actual con respecto al proceso de extracción y las estrategias que se siguen en los principales países productores.

Objetivos específicos

• Conocer los principales yacimientos de litio presentes en Chile y los procesos que determinan la extracción del mineral.
• Investigar la importancia en las industrias en las que actualmente participa el litio y las industrias futuras que muestran interés en el mineral.
• Investigar la importancia y participación del litio en los mercados internacionales.
• Exponer las nuevas políticas que pasarán a ser utilizadas en el país con respecto a la explotación del litio.
• Exponer modelos de explotación de los principales productores de litio con el objeto de encontrar ventajas y desventajas.

Resumen 

Hoy en día el mercado del litio es creciente debido a la alta demanda en nuevas tecnologías, ya que es necesario en la producción de baterías, porque este tiene una alta densidad de energía.

En el Salar de Atacama se encuentran recursos de explotación y mejor calidad con bajos costos, por lo que Chile produce mundialmente químicos básicos del litio como, cloruro de litio, hidróxido de litio y carbonato de litio.

El litio, es un recurso estratégico, ya que solo puede ser explotado por el estado, aunque hay excepciones en que empresas privadas obtienen este recurso para explotarlo de manera directa. Se cree que en el planeta existen entre 35 y 40 millones de toneladas de litio.

El propósito de este informe es estudiar los procesos metalúrgicos del litio en Chile, viendo cómo se explotan sus yacimientos y explicando porque es un recurso tan importante a nivel mundial.

Para ello se darán antecedentes sobre los recursos del litio en distintos países, sobre el comportamiento que han tenido en la producción de esta sustancia, los crecimientos en la demanda mundialmente en su comercialización. Además de explicar que es el litio y los usos de este recurso.

El informe se estructura explicando en cada página un tema relevante que se espera fundamentar de la mejor manera.

Elemento Litio

Es un elemento de la tabla periódica, después del hidrógeno y el helio, siendo el primer elemento del grupo de metales alcalinos, de color plateado claro, ligeramente más duro que el sodio, pero más blando que el plomo, y es el metal más liviano con densidad 0.534 g/cm3

Tiene la mitad de densidad del agua y excelente conductividad del calor y la electricidad. Es un metal estratégico que presenta desafíos de procesamiento debido a su baja gravedad específica, su naturaleza inerte y su escasa respuesta a la flotación.        

El litio no se encuentra en forma pura en la naturaleza debido a su reactividad. Sin embargo, hay más de 100 minerales conocidos que pueden contener litio, aunque solo algunos de éstos son económicamente factibles de extraer (British Geological Survey, 2016).

El litio se recupera en forma de carbonato, cloruro o hidróxido a partir de minerales de litio en rocas pegmatíticas o sales disueltas en salmueras de salares.

Los minerales más comunes que contienen litio son el espodumeno, lepidolita, petalita, hectorita, jadarita, ambligonita y eucriptita. Siendo la petalita, lepidolita y espodumena explotados comercialmente, y esta última la de mayor importancia comercial debido a su mayor concentración de óxido de litio (Li2O).

En el caso de nuestro país el mercado se basa en la producción de carbonato de litio a partir de salmueras.

Petrografía

La petrografía se ocupa de la identificación y descripción de las rocas. Esto se hace mediante la observación microscópica de secciones o láminas delgadas derivadas de las rocas en estudio.

Las rocas se clasifican según su textura y composición mineralógica en un microscopio petrográfico. Este análisis ayuda a determinar la composición de la roca centrándose principalmente en la naturaleza y origen de la misma.

Las rocas explotadas comercialmente que contienen mayor concentración de litio son:

• Petalita.
• Lepidolita.
• Espodumena.

Siendo la Espodumena la de mayor importancia comercial. Es un mineral rico en litio que pertenece al grupo de los piroxenos. Es e origen pegmatítico, que se forma inmediatamente después de la consolidación de rocas de tipo granítico a partir de fluidos residuales, que al cristalizar dan lugar a pegmatitas.

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Espodumena                  Lepidolita

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                                               Petalita

Reservas                

Existen diversas fuentes de litio en todo el mundo, entre ellas minerales de litio en rocas pegmatíticas y sedimentarias, las salmueras en salares, campos de petróleo y geotermales, también el agua del mar. En la actualidad, la extracción es a partir de pegmatitas y salmueras de salares, siendo la última la más común.

Chile junto con Bolivia y Argentina conforman el denominado “Triángulo de Litio”, un área geográfica que resume una gran cantidad de litio para la extracción, el cual concentra cerca del 85% de las reservas de Litio en salares y más del 50% en totalidad de las reservas mundiales.  

Si bien el litio puede obtenerse a través de distintas maneras son las salmueras las preferidas por su mejor concentración y además porque conservan el 82% de los recursos, de los cuales Chile posee el segundo lugar en cuanto a depósitos de este tipo, con cerca de un 22% de ellos, siendo Bolivia el primer lugar con un 24% de los depósitos. Como vemos en el siguiente gráfico existen países con abundantes recursos, no es siempre factible económicamente explotarlos debido a que presentan altos niveles de impurezas como el magnesio.

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Podemos encontrar tres tipos de salmuera:                        

• Salmuera Continental: La forma más común de salmuera, por ejemplo, las halladas en la zona llamada “Triángulo del litio”. Algunos de estos salares son el salar de Atacama en Chile, El Hombre Muerto en Argentina, o el de Uyuni en Bolivia. Es en este tipo de salmuera donde se da una concentración de litio mayor, lo que la hace el modelo más rentable económicamente hablando.
• Salmuera Geotérmica: Están contenidas en pequeñas cantidades en Wairakei, Nueva Zelanda (13 ppm4 de Li), en Reykanes, Islandia (8 ppm) y El Tatio en Chile (47 ppm). Un ejemplo conocido es el Mar de Shalton donde la empresa Simbols Material ha obtenido carbonato de litio de elevada pureza.
•  Salmuera de campos Petrolíferos: En algunos yacimientos de petróleo podemos encontrarnos salmueras de litio. Existen en Dakota del Norte, en Wyoming, Oklahoma, Arkansas y el este de Texas con un porcentaje de 700 mg/lt; también en la cuenca del Paradox Basin, al sureste de Utah.

Reservas de Litio en Chile

Las mayores reservas del metal estratégico en el norte del país, donde se encuentran en forma de salmueras y la producción es mayoritariamente de carbonato de litio.

Los salares de principal interés son los pre-andinos y andinos, que además tienen sales de potasio y boro. De ellos, el más importante y para producir compuestos de litio, potasio y boro, es el salar de Atacama, salar preandino de aproximadamente 3000 Km2, ubicado 55 Km al norte de San Pedro de Atacama, Región de Antofagasta. Tiene una forma aproximadamente ovalada, con su eje mayor en dirección norte-sur y el menor en dirección oeste-este, la cuenca en la cual se enlaza es de origen tectónico entre la Cordillera de Domeyko y la Cordillera de los Andes, a unos 2.300 m.s.n.m. Debido a la recarga de aguas salinas de cauces superficiales y subterráneos portadores de sales originadas por la lixiviación de rocas volcánicas, y a su continua evaporación por la extrema aridez de la zona, se ha formado un núcleo central de sales cristalizadas, principalmente halita, junto a sedimentos clásticos, de alrededor de 1.400 Km2. Esta masa salina es porosa, principalmente en los primeros 30 a 40 metros, cerrando salmueras saturadas en NaCl, junto con altos contenidos de potasio, litio, boro, magnesio, sulfatos, que han determinado la importancia económica de este salar. Las salmueras del Salar de Atacama poseen la más alta concentración de litio (0,15% promedio) y una química muy favorable en comparación con las de otros salares.

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