Sistema desmineralizador para la purificación de solución de Litio

Fornecedor substancial de carbonato de lítio

A operação produz carbonato de lítio a partir do recurso de sal de olaroz, salmoura contendo altas concentrações de carbonato de lítio e potássio.

Como parte do circuito de purificação da salmoura de lítio, um sistema de coluna de troca iônica é necessário para remover impurezas específicas antes do estágio de cristalização.
 

Necessidade substancial de carbonato de lítio

Um sistema de dois (2) pacotes de colunas de troca iônica, em série, cada um com resinas específicas para o elemento a ser extraído da salmoura, assim como o equipamento necessário para o armazenamento e distribuição dos produtos químicos necessários para a regeneração do sistema.
Cada par de colunas deve ter uma coluna operando e a outra regenerando-se.

Disponibilidade do sistema  superior a 95%, 8.322 horas/ano.
 

• Caudal volumétrico operacional - desenho: 59,2 m³/h - 79,9

Solução

A Veolia Argentina forneceu um sistema desmineralizador  composto por seis (6) colunas de 1,9 m de diâmetro e 3,2 m de altura  recta com 4000 litros de resina cada uma, bem como dois (2)  sistemas separados para a regeneração, um para as unidades de  retenção de boro e outro para as unidades de retenção de dureza e  metais.

• Fluxo volumétrico operacional: 65 m³/h
• Fluxo de volume de desenho: 88 m³/h (hidráulico)

A selecção de resinas, níveis de regeneração, capacidades e  fugas foram determinados pela Dow (Rohm and Haas), com base em  testes piloto que foram realizados em tempo oportuno. A Veolia  apenas realizou o projecto electromecânico, hidráulico e do  sistema de regeneração.

Sistema desmineralizador para a purificação da solução de lítio

Descrição do processo

A solução de salmoura de lítio do filtro 6292-FT-230 é enviada para o sistema  de colunas de troca iónica (E-210/E-220/E230/E-310/E-320/E-330) para obter  uma salmoura livre de contaminantes e impurezas, e depois descarregada  para os Cristalizadores (6292-CZ-250 A/B).

A purificação da salmoura no sistema de troca iónica é realizada em duas  fases em série (1) uma fase para a remoção de metais e dureza (resina IRC  748 - Fase I) e (2) uma fase para a remoção de boro (resina IRA 743 - Fase  II).

Em ambas as fases, são utilizados dois equipamentos que funcionam em  série, para que um faça o que poderíamos chamar de trabalho grosseiro,  enquanto o outro faz o polimento final. Por outras palavras, haverá  permanentemente quatro peças de equipamento a trabalhar em série. Cada  fase tem um total de três (3) unidades, de modo que pode haver sempre duas

(2) a trabalhar em série, enquanto a terceira é regenerada ou em standby  uma vez regenerada.

As resinas funcionam sob a forma de sódio, retendo a dureza, metais e boro,  que são substituídos por iões de sódio. No entanto, como estas resinas estão  especialmente adaptadas ao tratamento de soluções concentradas, retêm  fortemente os iões acima mencionados, impedindo que a própria solução  actue como regenerador. Por esta razão, um ácido forte, sulfúrico ou  clorídrico, é utilizado para regeneração, e a resina é então convertida em  forma de sódio pela passagem de soda cáustica para a devolver às condições  de serviço.

A operação é de tipo convencional, ou seja, com fluxo de descida e regeneração de co-corrente.

Dada a diferença nas capacidades de retenção das resinas e os cursos de funcionamento de cada sistema, foi  considerada a instalação de dois (2) sistemas separados para a regeneração, um para as unidades de retenção de boro e  o outro para as unidades de dureza e retenção de metal. Para a regeneração das unidades de retenção de dureza, foi  considerada a utilização de ácido clorídrico para evitar precipitações de sulfato de cálcio, enquanto que para as unidades  de retenção de boro, foi considerada a utilização de ácido sulfúrico.

A fábrica dispõe de um conjunto de instrumentos que permitem conhecer a todo o momento o estado das diferentes  variáveis envolvidas. Todos estes sinais são enviados para um sistema de controlo baseado num PLC. Este PLC envia  sinais para controlar todas as válvulas automáticas, válvulas de controlo e bombas doseadoras.