Problemática producción de litio en Uyuni

En diferentes artículos manifesté que el método de evaporación solar a ser utilizado en la producción de carbonato de litio (Li2CO3) en el salar de Uyuni, no era el adecuado por las lluvias que se intensificaron en los últimos años e inundaron el salar varias veces, y por la insuficiente evaporación, aunque podría funcionar para el cloruro de potasio (KCl). Por ello y ya que supuestamente pasó la etapa de pilotaje y se decidió pasar a la fase industrial, sugerí que la Gerencia Nacional de Recursos Evaporíticos (GNRE) dé a conocer datos técnicos como la evaporación y pluviometría (hay instaladas 4 estaciones meteorológicas desde 2010) en la zona de explotación, los contenidos de litio, potasio, magnesio y otros elementos contenidos en las salmueras a ser tratadas, y las leyes de Li2CO3 y KCl producidos y sus recuperaciones. La GNRE nunca dio a conocer estos datos, y hay escasa información técnica en sus memorias anuales elaboradas desde 2010.

Donald Garrett (2004) dio datos de evaporaciones y pluviometría en mm/año para el salar de Atacama de 3.200 y 15 respectivamente y para el salar de Uyuni de 1.500 y 350. Desde entonces las lluvias se incrementaron mucho en Uyuni.

En la fase industrial se ha proyectado producir anualmente 30.000 toneladas (tons) de Li2CO3 y 700.000 tons de KCl. Asumiendo que se producirá Li2CO3 grado batería (99,5% de pureza) con un precio de 6.000 dólares por tonelada ($us/ton) y KCl con un precio de 340 $us/ton, se obtendría 180 millones de dólares (M$us) y 238 M$us respectivamente, totalizando 418 M$us, que representaría el 11% de la exportación minera de 2014. Las cifras muestran la necesidad de dar un fuerte valor agregado al Li2CO3 mediante la fabricación de baterías de litio para dispositivos electrónicos y especialmente para automóviles.

La producción de KCl aparentemente no tendría problemas, ya que éste junto con el cloruro de sodio se precipita temprano en la fase de evaporación (el Li es separado al final del proceso). Flotados ambos compuestos se separa el KCl que se vende como fertilizante. La GNRE también está produciendo sulfato de potasio. Sin embargo llama la atención que el contrato firmado en julio pasado con la empresa china CAMC Engineering Co. Ltd., sea para la construcción de una planta de sales de potasio con un costo de 178 M$us, con capacidad de 350.000 toneladas por año, que luego podría incrementarse al doble.

En agosto de 2015 se suscribió un contrato de ingeniería a diseño final de la planta industrial de Li2CO3 con la empresa alemana K-Utec AG Salt Technologies con un costo de 4,8 M$us, con dos líneas de producción anual de 15.000 tons cada una.

Asumiendo que funcione la evaporación solar, veamos dos importantes aspectos operativos del proyecto, considerando la producción anual de Li2CO3 de 30.000 tons. El geólogo francés Francois Risacher que investigó exhaustivamente el salar, en su libro “Estudio económico del salar de Uyuni” (1989), da las siguientes concentraciones de litio, potasio y magnesio (en miligramos/litro o gramos/m3) para todo el salar y para la zona de desembocadura del Río Grande (3% de la superficie del salar), de lejos la zona más rica donde están ubicadas las instalaciones y piscinas de evaporación. Por ello sus resultados no serán representativos de todo el salar.

Como una tonelada de Li forma 5,32 tons de Li2CO3, para producir 30.000 tons de este compuesto se necesitará 5.639 tons de Li y si se considera una recuperación del 40% (como en el salar de Atacama), serán necesarias 14.098 tons de Li. Asumiendo que el proceso de evaporación toma un año (como en Atacama) y que el contenido medio de Li es de 542 gramos/m3, se necesitará 26 millones de metros cúbicos de salmuera y considerando una profundidad de 1,5 metros de las piscinas de evaporación (según la Memoria 2015 los diques de contención tienen una altura de 2 metros), la superficie necesaria para la primera fase de evaporación sería de 17,3 millones de metros cuadrados, vale decir 1.730 hectáreas, una superficie muy grande. Con el mismo razonamiento, para la zona del Río Grande se necesitaría 520 hectáreas.

La operación de “encalado” (vital para eliminar el magnesio, separar la sal de Li y recién poder elaborar Li2CO3), mediante la adición de cal (CaO) da lugar a la precipitación de hidróxido de magnesio, Mg(OH)2. Cuanto mayor la relación Mg/Li (6 en Atacama), más difícil la producción de Li2CO3 de alta calidad.

Por la relación de pesos moleculares se necesitan 56 tons de cal para precipitar 24,3 tons de Mg. Para precipitar las 333.000 tons de Mg en las salmueras, anualmente se necesitarían 767.000 tons de cal para el contenido medio del salar (2.100 tons/día) y 721.000 tons (2.000 tons/día) para la zona del Río Grande. Cantidad enorme que tendría fuertes efectos negativos en los costos de producción y en la disposición de residuos.