Presentacion de SIM

 

Met-311

Simulación de procesos metalúrgicos

Concentración de salmueras de litio mediante evaporación solar. 

Integrantes: Juan Lloncon Javier Osores Florencia Sazo



Profesor: Jesús Casas

23-09-2020

 

Antecedentes







Se escoge al Salar de Atacama de SQM (Chile), ubicado en el triangulo del litio.

La salmuera es extraída desde  profundidades de 30 metros  profundidades metros por bombas.

Al año, SQM produce 70.000 toneladas métricas de carbonato de litio.

23-09-2020

 

Vista satelital satel ital del Salar de Atacama

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Diagrama de Entrada-salida.   a    d   r   a   a   r    l   o   o   p    S   a   a   v    í    E   g   r   a   e   u   n   g    E    A

  a    d   r   a   a   r   p    l   o   o    S   a   a   v    í    E   g   r   a   e   u   n   g    E    A

          •

1

          •

          •

3

2

  a    d   a   r   a   r    l   o   o   p   a    S   v   a    E    í   g   a   r   e   u   n   g    E    A

4

Salmuera concentrada (4-6% Litio) Litio)

Piscinas de Evaporación

Extracción de Salmuera desde salar alto en cloruro

Composición: 8,0% Na 1,84% K  0,93% Mg 0,15% Li 0,03% Ca

          •

  a    d   a   r   r   a   o    l   o   p    S   a   v   a    E    í   g   a   r   e   u   n   g    E    A

(1 a 2 km² cada uno)

• • •

 NaCl HALITA

KCl SILVINITA

KMgCl3•6H2O CARNALITA

MgCl2•6H2O BISCHOSFITA

• • • • • •

15,9% Cl 1,70% SO4 0,06% B 0,005% Br

23-09-2020

0,005% Br   

Condiciones del trabajo. 

Información meteorológica: 

Pluviometría: 10-15 [mm/año]



Energía Solar: 7,14 [kWh/m²día]

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Balance de materia Etapa 2

Etapa 1 Flujo    

F1 F2

Salmuera de litio extraida

[m3/dia]

[ton/dia]

[ton/m3]

151,63

177,87

1,17

Agua evaporada etapa 1

Flujo  

F4

 

F5

 

[m3/dia] [m

[ton/dia]

[ton/m3]

Salmuera in etapa 2

72,81

98,3

1,35

Agua evaporada etapa 2

60,52

F3

Masa cristalizada 1

NaCl

19,05

F4

Salmuera in etapa 2

72,81

98,3

F6

1,35

F7

Masa cristalizada 2 Salmuera in etapa 3

Etapa 3 Flujo F7

Salmuera in etapa 3

 

F8

Agua evaporada etapa 3

F9

F10

Masa cristalizada 3

Salmuera in etapa 4

 NaCl

11,7

KCl

6,69

31,54

42,58

1,35

[m3/dia]

[ton/dia]

[ton/m3]

9,53

12,87

1,35

Etapa 4 [m3/dia]

[ton/dia]

[ton/m3]

31,54

42,58

1,35

Flujo  

37,33

 

F10

Salmuera in etapa 4

 

F11

Agua evaporada etapa 4

13,27  NaCl

5,02

KCl

0,38

Carnalita

11,04

9,53

12,87

F12

1,35

F13

Masa cristalizada 4

Salmuera concentrada de litio

4,41  NaCl

0,83

Bischofita

5,9

1,28

1,73

1,35

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Solubilidad vs temperatura

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Balance de energía Energía consumida

 

Tipo de piscina

Evaporación [m3/h]

masa de agua

kJ/h

kW

evaporada [kg/h] NaCl

2,44

2432,68

NaCl + KCl

1,56

1555,32

6315215,66

1754,23 1121,55

4037596,89 Carnalita

0,55

548,35

Bischofita

0,18

179,46

1423511,73 465876,565

395,42 129,41

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Semanas

Actividad Programada

Observaciones/comentarios

Definir Tema

Se define el tema: Concentración de salmueras de litio mediante evaporación solar.

1

Actividades próxima semana

Establecer horarios de reunión para organización de trabajo semanal

(31/08/20-6(09/20)

2

Reunir información sobre el tema

Cada integrante se dedica a buscar información del tema

Reunir información sobre el tema

Se establece horario dia Lunes y Jueves para  presentar avances avances

Comenzar a realizar el estado de arte

Definir fuente del recurso, así como  producto final final a obtener 

Se establecen las condicion condiciones es que presenta la salmuera natural para la obtencion de salmuera concentrada.

Establecer flujo de ingreso (composicion de la salmuera natural)

(07/09/20-13/09/20) Evaluar la obtención de carbonato de litio a partir de la salmuera concentrada pretratada y la adición de carbonato de sodio Se realiza un diagrama con la entrada con las Realizar el diagrama de entrada-salida del composiciones de la salmuera del salar de atacama y  proceso con la salida de un 6% de litio

Comenzar a realizar un diagrama de flujos que presente mejor el proceso investigado

Se establece la entrada y salida de cada piscina de evaporación;; así como sus dimensiones y evaporación características ambientales que influyen en la concentración de litio

3

(21/09/20-27/09/20) Realizar el balance metalúrgico para el  proceso

Se realiza el balance metalúrgico según lo presentado en el diagrama del proceso y los datos recopliados anteriomente, dandose un valor de base de calculo

Preparar el informe con el diagrama de entrada-salida y 23-09-2020  balance metalúrgico metalúrgico obtenid obtenidos os de esta semana

 

Referencias

Millas, D. I. (s.f.). La industria del lio en Chile|. Antofagasta: Chile|.  Antofagasta: Universidad de Antofagasta . SQM. (2020). Sustainability of lithium producon in Chile. Sanago. Chile.  Sanago. Urrua, C. (2017).  Sanago: Evaporación mecánica de de mecánica Salmueras de Lio. Lio. Sanago: Yin, M. L.S.(2020). Tecnología de concentración lio alternavas a las pozasUNAB. de evaporación. evaporación. Sanago:  Sanago: Universidad Católica de Chile. Rumble, J. CRC Handbook of Chemistry and Physics (99thed.)

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