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Análisis multivariado de la extracción de litio desde alfa espodumeno mediante fluoración con KF
No full textEl litio es un metal que se ha convertido en un metal estratégico de acuerdo a sus aplicaciones industriales actuales, que van desde la medicina hasta su utilización en la fabricación de baterías recargables en la industria automotriz. En particular, ha sido durante los últimos diez años cuando la industria mundial del litio experimentó un considerable cambio, duplicándose la demanda mundial.Existen pocos minerales comercialmente útiles para la producción de litio. La principal fuente es el mineral espodumeno, el cual generalmente se encuentra mezclado con cuarzo, feldespatos y micas, con un contenido teórico de Li2O del 8,03% [1,2]. Todos los procesos de producción de compuestos de litio a partir del mineral en su fase α, utilizan condiciones enérgicas de trabajo, tanto en las temperaturas como en los agentes extractivos utilizados. El espodumeno debe ser calcinado a 1050ºC durante dos horas para convertirlo a su fase β, y luego poder lixiviarlo con H2SO4 concentrado a 250ºC. Asimismo, todos los procesos extractivos presentan un gran número de etapas de separación para obtener los compuestos deseados, esto conlleva a un gran gasto energético, económico y con un fuerte impacto ambiental[1, 3-4].En este trabajo se estudió la extracción de litio desde α-espodumeno mediante fluoración con KF a distintas temperaturas. Los parámetros operativos investigados fueron: temperatura, tiempo de calcinación y cantidad de agente fluorante. El efecto de los parámetros del proceso en la eficiencia de la extracción de litio fue estudiado mediante redes neuronales artificiales. Los resultados indicaron que los tres parámetros estudiados tuvieron un efecto positivo en la extracción de litio. El valor óptimo de extracción de Li alcanzado fue del 92% trabajando con una muestra calcinada a 779°C, durante un tiempo de 43 min y con 2,78 mol de KF.Fil: Rosales, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Resentera, Alexander. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Pinna, Eliana Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Esquivel, Marcelo. Comisión Nacional de Energía Atómica. Centro Atómico Bariloche; Argentina. Universidad Nacional del Comahue; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina1° Encuentro Nacional sobre Litio: “Hacia una política para el desarrollo integral”MendozaArgentinaConsejo Interuniversitario Nacional. Foro Interuniversitario de Especialista
Some limitations of the Fraser-Suzuki function for fitting thermokinetic curves
Full text linkMathematical deconvolution (MD) can offer a simple way to solve independent multistep kinetics. However, there are always doubts about the cases in which it loses efficiency.This work analyzes the adjustability of the Fraser-Suzuki function (FSF) for processes with F0, D1, and Pn models. Curves da/dt vs t for were simulated and fitted using the FSF for each case. Their kinetic parameters were determined and compared with the real ones. Furthermore, an example of deconvolution was analyzed. The results show that the FSF fit does not lead to satisfactory results when applied to da/dt vs t curves that show sharp peaks and sudden decays.This work is not intended to discourage MD use since it has led to correct parameters in many investigations. However, the aim is to show examples of limitations so that the analyst can choose other appropriate approaches. Therefore, MD should always be used with caution and judgment.Fil: Resentera Beiza, Alexander Cristian Jesús. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentin
Cathodes of spent Li-ion batteries: Dissolution with phosphoric acid and recovery of lithium and cobalt from leach liquors
Full text linkThis paper presents the study of an innovative process: the reductive dissolution of mixed lithium cobalt oxide contained in the cathodes of spent Li-ion batteries with phosphoric acid. The studied parameters were: reaction time, temperature, stirring speed, solid-liquid ratio and concentrations of the leaching agent (H3PO4) and the reducing agent (H2O2). Reactants and products were characterized by atomic absorption spectroscopy (AAS), X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). The results showed that the reducing dissolution process with phosphoric acid is an efficient way for the extraction of lithium and cobalt, achieving dissolution values close to 100%. In addition, a recovery of 88% of Li + as Li3PO4 and 99% of Co+ 2 as CoC2O4, with purities of 98.3% and 97.8% was found respectively.Fil: Pinna, Eliana Guadalupe. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ruiz, María Cristina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Ojeda, Manuel Wilfrido. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin
Novel process for the extraction of lithium from beta-spodumene by leaching with HF
No full textIn this study lithium was extracted from β-spodumene with hydrofluoric acid leaching. The operating parameters studied were: solid–liquid ratio, stirring speed, particle size, temperature, reaction time and HF concentration. Reagents and products were characterized by X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), atomic absorption spectroscopy (AAS), scanning electronic microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The lithium extraction efficiency of 90% could be reached with solid–liquid ratio, 1.82% (w/v); temperature, 75 °C; HF concentration, 7% (v/v); stirring speed, 330 rpm and reaction time, 20 min. Al and Si can be precipitated as Na3AlF6 and Na2SiF6 with a recovery of 92%. Lithium carbonate was separated from leach liquor by carbonatation and crystallization during water evaporation, with recovery values of 90%, approximately.Fil: Rosales, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Ruiz Salado, Maria del Carmen. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Universidad Nacional de Cuyo; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin
Effect of Na+ ion on the dissolution of ferrocolumbite in autoclave
Full text linkThe effect of different leaching media on the dissolution of ferrocolumbite from the province of San Luis, Argentina, in an autoclave was investigated. The leaching agents used were aqueous solutions of HF-NaF or HF-Na2C2O4. The researched parameters were temperature and different types and concentrations of the leaching media. The obtained results show that the values of Nb and Ta extractions from ferrocolumbite with diluted HF are substantially modified when NaF or Na2C2O4 are added to the leaching medium, and separation of Ta from the other components present in the sample is successfully accomplished while working under certain conditions of temperature and reagent concentrations.Fil: Rodriguez, Mario Humberto. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Rosales, Gustavo Daniel. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; ArgentinaFil: Pinna, Eliana Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Suarez, Daniela Silvana. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentin
Recuperación de Litio desde baterías
Full text linkLas baterías ion litio son, actualmente, la principal fuente de energía de los aparatos electrónicos, tales como máquinas fotográficas, teléfonos celulares, computadoras personales, herramientas portátiles, filmadoras, vehículos híbridos y eléctricos, entre otros. Esta gran cantidad de aplicaciones se debe principalmente a sus características excepcionales, tales como: • Alta densidad de energía. • Alto voltaje 3,7 V. • No poseen efecto memoria. • Baja tasa de autodescarga. • Larga vida útil. • No necesitan mantenimiento. • Amplio rango de temperatura de operación.Fil: Pinna, Eliana Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Suarez, Daniela Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Toro, Mario H.. Universidad Arturo Prat (unap);Fil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin
Extraction of niobium and tantalum from ferrocolumbite by hydrofluoric acid pressure leaching
Full text linkAbstract Pressure acid leaching was used to extract niobium and tantalum from a ferrocolumbite ore. The leaching was carried out in a pressure reactor using hydrofluoric acid as leachant. Various parameters, such as temperature, reaction time, HF concentration, stirring speed, particle size and solid-to-liquid ratio in the leaching process, were optimized. The reactants and products were characterized by X-ray fluorescence (XRF), X-ray diffraction (XRD) and specific surface area (BET). Experimental results showed that the maximum extraction of Nb and Ta, 90 and 80% respectively, it was achieved at an HF concentration of 9% v/v, reaction temperature of 220°C, particle size of - 45 μm, solid-to-liquid ratio of 1.82% w/v and reaction time of 80 min. Crystalline structures, different from those originally present in the ore, were not detected by XRD analysis of the leaching residues.Fil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Rosales, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Pinna, Eliana Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Suarez, Daniela Silvana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin
Recovery Process of Li, Al and Si from Lepidolite by Leaching with HF
Full text linkThis work describes the development of a new process for the recovery of Li, Al and Si along with the proposal of a flow sheet for the precipitation of those metals. The developed process is comprised of lepidolite acid digestion with hydrofluoric acid, and the subsequent precipitation of the metals present in the leach liquor. The leaching operational parameters studied were: reaction time, temperature and HF concentration. The experimental results indicate that the optimal conditions to achieve a Li extraction higher than 90% were: solid-liquid ratio, 1.82% (w/v); temperature, 123 °C; HF concentration, 7% (v/v); stirring speed, 330 rpm; and reaction time, 120 min. Al and Si can be recovered as Na3AlF6 and K2SiF6. LiF was separated from the leach liquor during water evaporation, with recovery values of 92%.Fil: Rosales, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Pinna, Eliana Guadalupe. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Suarez, Daniela Silvana. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza; Argentina. Universidad Nacional de Cuyo. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin
Efficient extraction of lithium from Β-spodumene by direct roasting with NaF and leaching
No full textThis research describes the study of a new process for the extraction of Li from β-spodumene by direct roasting with NaF and leaching. Various parameters including roasting temperature, β-spodumene/NaF molar ratio and reaction time were studied. The thermal behavior of the mixture β-spodumene/NaF was studied by simultaneous thermogravimetry and differential thermal analysis. The results indicate that the sample begins to react with NaF at around 540 °C. The optimal conditions for lithium extraction were found to be 600 °C, 1:2 β-spodumene:NaF molar ratio and 60 min of roasting. In these conditions, a lithium extraction degree of 90%, approximately, is reached. The products of the roasting reaction of the mineral with NaF are LiF, nepheline and albite, all identified by XRD. The unreacted NaF can be removed by water washing with minimal lithium loss of 0.36%. Finally, LiF was completely leached with a 10% v/v H2SO4 solution, remaining in the solid the compounds albite and nepheline.Fil: Rosales, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Resentera, Alexander C.J.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Gonzalez, Jorge Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - San Luis. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química. Universidad Nacional de San Luis. Facultad de Química, Bioquímica y Farmacia. Instituto de Investigaciones en Tecnología Química; ArgentinaFil: Wuilloud, Rodolfo German. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; Argentin
Análisis térmico de la extracción de Li desde alfa-espodumeno con NH4HF2
No full textEste trabajo plantea el análisis térmico del proceso de fluoración de α-espodumeno (α-LiAlSi2O6) con bifluoruro de amonio (NH4HF2), para la obtención de mezclas de LiF y AlF3. El comportamiento térmico de la mezcla α-LiAlSi2O6/NH4HF2 se analizó mediante termogravimetría (TG) y análisis térmico diferencial (DTA). Los reactivos y productos se caracterizaron por fluorescencia de rayos X (FRX), difracción de rayos X (DRX), microscopía electrónica de barrido (SEM) y fotometría de llama (FAES). Los resultados indican que la reacción comienza a los 78°C y se completa a los 133°C, generando LiF, (NH4)3SiF6·F, (NH4)3AlF6, NH3(g) y H2O como productos. A temperaturas superiores a 150°C, se elimina el exceso NH4HF2 y se descompone (NH4)3SiF6·F en (NH4)2SiF6. Luego, entre 190 y 215°C, (NH4)2SiF6 y (NH4)3AlF6 comienzan a sublimar y a descomponerse, para dar (NH4)2SiF6(g) y NH4AlF4, respectivamente. Finalmente, a los 300°C se obtienen como productos principales LiF y AlF3.Fil: Resentera Beiza, Alexander Cristian Jesús. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Rosales, Gustavo Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaFil: Esquivel, Marcelo Ricardo Oscar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; ArgentinaFil: Rodriguez, Mario Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Mendoza. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas. - Universidad Nacional de Cuyo. Instituto Interdisciplinario de Ciencias Básicas; ArgentinaX Encuentro de Investigadores y Docentes de IngenieríaSan RafaelArgentinaUniversidad Nacional de CuyoUniversidad Tecnológica NacionalUniversidad de MendozaUniversidad Juan Agustín MazaUniversidad del Aconcagu
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