Recuperación de Litio a Partir de las pilas de desecho por metodos hidrometalurgicos

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL
Escuela Superior de Ingeniería Química e Industrias Extractivas
Departamento de Ingeniería Metalúrgica

RECUPERACIÓN DE LITIO A PARTIR DE PILAS
DE DESECHO POR MÉTODOS
HIDROMETALÚRGICOS

TESIS
QUE PARA OBTENER EL TÍTULO DE
INGENIERO EN METALURGIA Y MATERIALES

PRESENTA
DULCE YOLOTZIN MEDINA VELAZQUEZ

ASESORA
DRA. ELIA PALACIOS BEAS

MEXICO D.F.ABRIL 2008

AGRADECIMIENTOS

Al Instituto Politécnico Nacional y a la Escuela Superior de Ingeniería
Química e Industrias Extractivas, por permitirme obtener los conocimientos
y herramientas en el campo de la ingeniería metalúrgica y brindarme el
desarrollo profesional necesario para mi desenvolvimiento en el campo
laboral.
Al Departamento de Ingeniería Metalúrgica, al Laboratorio deAnálisis
Metalúrgicos y al Área de Ciencia de Materiales (UAM) por el apoyo para la
realización de este trabajo.
A mi asesora la Dra. Elia Palacios por brindarme los medios y los
conocimientos pero sobre todo por su paciencia, apoyo y confianza durante
este tiempo y por ser mi amiga en momentos difíciles.
A mis profesores y amigos: M. en C. Ángel de Jesús Morales, M. en C.
Roberto TitoHernandez, M. en C. Irma Montefort y M. en C. Jesús
Salvador Meza, por estar conmigo y compartir su experiencia y
conocimientos, así como a mis sinodales el Ing. Manuel Colín Portillo y el
Dr. Elías Rangel, gracias por su apoyo.
A mis papás por siempre buscar mi bienestar, a mis hermanos Beto y Flor,
a mis hermanitos Alex, Laura y Daniel por darme su cariño, su tiempo y su
amistad y al cuyo por sug… ternura. Los quiero muchisísimo a todos.
A mis amigos (sé que son muchos nombres pero quisiera nombrarlos)
Maribel, Dulce, Carmen, Gaby, Rosalba, Marlen, Eva, Betty, Blanca, Sofía,
Elena, Mary, Roselia, Karina, Ileana, Alejandrina, Sandra, Jocelyn,
Angélica, Leah, Ángel, Charly, Jesús, Alex, Carlos, Edgar, Cristhian,
Daniel, Román y a aquellos que no nombré pero que saben que los quiero;quiero agradecerles no solo por estar, sino por permanecer conmigo estos
años.

Resumen
A la fecha, el litio de las baterías agotadas no se recicla en México. Esas baterías,
como muchas otras, terminan en los basureros municipales una vez agotadas. La
implementación de un procesamiento de reciclado de baterías primarias y secundarias
de litio permitiría tanto minimizar los problemasecológicos generados por su desecho
indiscriminado como la recuperación de un metal valioso que no se produce en el país.

El precio del litio ha ido en aumento en los últimos años, debido a la gran variedad de
usos y aplicaciones de sus compuestos, además de que aparece en pequeñas
concentraciones en los minerales de donde se extrae.

En este trabajo se presenta un estudio sobre la obtención decarbonato de litio a partir
de pilas gastadas de litio, mediante un procedimiento que incluye etapas de separación
física del material electródico, lixiviación, filtrado y precipitación; las variables analizadas
fueron tipo de pila, marca, temperatura de lixiviación, agente precipitante y pH. Los
análisis químicos de sólidos y soluciones acuosas se llevaron a cabo por
espectroscopía de absorciónatómica. Se encontró que la cantidad de litio corresponde
al 15% en peso de una pila primaria y que es posible recuperar selectivamente hasta el
90% del metal mediante lixiviación neutra a 85°C. Mediante la adición de carbonato de
sodio (NaCO3) manteniendo un pH superior a 9.5, se obtiene la precipitación de
cristales de carbonato de litio (Li2CO3). Adicionalmente, se realizaron cálculosgruesos
para estimar la factibilidad económica del reciclado de litio, cuyos resultados muestran
que el costo del litio obtenido por los métodos de separación hidrometalúrgicos pueden
ser atractivos para el reciclaje del metal.

Índice
Agradecimientos
Resumen
Indice
Lista de Figuras
Lista de Tablas
Introducción

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Metodología
Desensamblado...