FRANCISCO DAGNINO

Es un producto con alto valor agregado. El carbonato de litio grado batería se logra luego de un proceso de conversión química que exige una alta especialidad. Son años de trabajo para poder responder a las exigentes peticiones de las empresas que lo usan para baterías de vehículos eléctricos, de teléfonos móviles, pantallas o aparatos electrónicos.

De esta forma, el litio que se extrae en el Salar de Atacama desde la salmuera, que es 10 veces más salada que el agua del mar, es transformado en un producto con alto valor agregado.

La producción de carbonato de litio se lleva a cabo en la Planta Química La Negra de Albemarle, en el sector industrial del mismo nombre ubicado a 27 kilómetros al sureste de Antofagasta, desde el año 1984, procesando la salmuera concentrada en litio proveniente de la Planta Salar de Atacama.

Esta salmuera es descargada a los estanques existentes en la planta, para luego ser sometida a procesos de purificación para remover el contenido de boro, magnesio y calcio, para finalmente obtener el carbonato de litio, el componente clave de las baterías del siglo XXI.

Así, Albemarle se ha enfocado en expandir la producción de manera sostenible, mediante avances tecnológicos e inversiones, pasando desde las actuales 44.000 toneladas métricas por año a tener una capacidad de producción de más de 85.000 en igual lapso, lo cual se logra tras la reciente inauguración de Planta Química La Negra III y su innovador evaporador termal.

La Negra III considera una inversión que supera los US$ 500 millones y cuenta con laboratorios de I+D e instalaciones que se encargan de los complejos procesos químicos que remueven impurezas y transforman el litio concentrado proveniente del Salar de Atacama en productos de alto valor agregado.

La nueva planta consideró la instalación, con una inversión de más de US$ 100 millones, de un termo evaporador que disminuirá considerablemente el uso de agua fresca por tonelada métrica utilizada durante el proceso, recuperando la salmuera de descarte de la planta para luego reciclarla en el proceso de producción de carbonato de litio grado técnico y grado batería y cloruro de litio, llegando a disminuir el consumo hídrico por tonelada producida hasta en un 30%.

Kent Masters, presidente y CEO de Albemarle, destacó al respecto que “esta nueva planta marca un hito en el compromiso de Albemarle por liderar nuestra industria, respondiendo a la creciente demanda mundial de litio mediante la innovación y la dedicación a la sostenibilidad. El litio es clave para una transición energética que debe llevarse a cabo con una meticulosa atención al diálogo, la sostenibilidad y el valor social. Esta inauguración también demuestra la importancia de Chile para Albemarle, y el compromiso total de seguir colaborando con los planes del país en esta industria”.

Por su parte, Ignacio Mehech, vicepresidente de Asuntos Externos y Country Manager de Albemarle Chile, agregó que “con esta expansión, Albemarle está apoyando la transición energética global y, al mismo tiempo, estamos trabajando con conjunto con las comunidades locales con tal de apoyar a la economía, las personas y el medio ambiente de los territorios en los que operamos. El 83% de nuestros trabajadores son de la Región de Antofagasta, el 14% son mujeres y casi el 40% de los que trabajan en la planta del Salar pertenecen a las comunidades indígenas. Nos tomamos en serio nuestros compromisos y los respaldamos con acciones reales”.

EL NUEVO TERMO-EVAPORADOR: USO INTELIGENTE DEL AGUA
La construcción de un evaporador térmico surgió de la investigación de Albemarle como la mejor alternativa para el manejo sustentable de los efluentes del proceso de purificación de litio, en un contexto en que la industria del litio en Chile y el mundo utiliza piscinas de evaporación para dicho fin.

Esta nueva instalación, ubicada en la Planta Química La Negra, permite la recuperación de agua al evitar pérdidas por evaporación en una zona geográfica que se caracteriza por la escasez hídrica; utiliza menos terreno que la evaporación solar; reduce los residuos sólidos, pues las sales precipitadas en el evaporador térmico son de alta pureza, convirtiendo lo que normalmente es un residuo sólido en un subproducto útil; y se aumenta el rendimiento del litio.

El sistema consiste en la evaporación del agua contenida en el “licor madre” o salmuera de descarte proveniente del área de Carbonatación del litio, mediante compresión mecánica en serie, obteniéndose un vapor sobrecalentado, que posteriormente se enfría y se condensa al pasar por un intercambiador de calor de tubos y carcasa, lográndose la obtención de agua condensada como producto del sistema para ser distribuida a la planta.

Adicionalmente, se recupera el litio presente en el “licor madre” como una solución de litio concentrada al 1,6% de litio, que se obtendrá al incorporarla al proceso productivo de carbonato de litio. También se disminuyen los descartes líquidos, al eliminar el cloruro de sodio presente como sólidos de descarte con baja humedad.

LOS PROCESOS EN LA PLANTA LA NEGRA
La instalación del nuevo termo-evaporador de la Planta Química La Negra de Albemarle permite la recuperación de agua al evitar pérdidas por evaporación en una zona geográfica que se caracteriza por la escasez hídrica, reduce los residuos y se recupera litio que antes se descartaba.

PASO 1
La solución del licor madre proveniente de las Plantas de Conversión es acidificada y se elimina el dióxido de carbono; luego se calienta para ingresar al Decarbonatador, de modo de neutralizar solución con hidróxido de sodio, permitiendo una operación segura en el Evaporador Termal.

PASO 2
La solución es enviada hacia el ducto de recirculación del Evaporador Termal para mezclarse con la solución recirculante, para luego ser bombeada hacia el Intercambiador de calor de tubos y carcasa del Cristalizador, donde circula y aumenta su temperatura hasta obtener vapor de agua.

PASO 3
El flujo de condensado que sale del Precalentador de alimentación al Cristalizador es analizado en línea por conductividad y pH, para luego ser enviada al Estanque de Almacenamiento de Condensado, desde donde se distribuye para los distintos usos en las plantas.

PASO 4
En este proceso se obtiene una corriente de pulpa concentrada en litio al 1,6% y saturada en cloruro de sodio, donde una parte es recirculada al Cristalizador y otra a una Centrifuga para realizar la separación sólido-líquido, desde donde se obtiene un queque con un 10% de humedad y Licor Madre concentrado al 1,6% de litio. Una parte retorna al sistema y otra se purga, enviándola a las plantas de conversión para recuperar su contenido de litio.

Albemarle ha comprometido para 2026 que la planta de conversión química utilice agua desalada en su operación.