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Separar el litio de otros elementos presentes en las salmueras es uno de los grandes desafíos tecnológicos de la minería actual. Un proyecto financiado por el Fondo Semilla FCFM 2025 busca abordar este reto mediante un proceso de extracción directa que permita recuperar el metal de manera eficiente y con menor impacto ambiental.
Investigadores de la Universidad de Chile desarrollaron membranas selectivas para favorecer la recuperación de litio frente a otros elementos presentes en las salmueras. El avance abre nuevas posibilidades para el desarrollo de tecnologías de extracción directa de litio (DLE) más eficientes y sostenibles.
El proyecto «Extracción directa de litio desde salmueras utilizando membranas selectivas» fue realizado por especialistas del Advanced Mining Technology Center (AMTC), el Departamento de Ingeniería de Minas (DIMin) y el Departamento de Ingeniería Química, Biotecnología y Materiales (DIQBM) de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas (FCFM) de la Universidad de Chile.
Desarrollo de materiales selectivos
La innovación consistió en desarrollar membranas con estructuras que favorecen el transporte selectivo de iones de litio frente a otros elementos, especialmente el magnesio, el sodio y el potasio.
La Dra. Andreina García, subdirectora del AMTC, académica del DIMin y líder del proyecto, explicó que los primeros ensayos mostraron resultados alentadores: las membranas desarrolladas alcanzaron un rendimiento cercano al de las membranas comerciales en pruebas realizadas con soluciones sintéticas de litio y magnesio, así como con soluciones que contenían únicamente litio. Sin embargo, García advirtió que todavía se requieren nuevas evaluaciones para determinar si su desempeño puede superar al de las tecnologías existentes.
Para el Dr. Humberto Estay, director del AMTC y líder de la línea de investigación Hidrometalurgia de Vanguardia, el potencial de esta tecnología radica en la posibilidad de simplificar los procesos industriales de recuperación de litio. “Este trabajo tiene una perspectiva de largo plazo de desarrollar un nuevo proceso de extracción directa que sea más eficiente, pero a la vez menos costoso en términos de costo de operación y de inversión respecto a las tecnologías actuales”, explicó.
Según el investigador, si las membranas alcanzan mayores niveles de selectividad y eficiencia, podrían reducir la cantidad de etapas necesarias para recuperar litio, con potenciales beneficios en el consumo de energía y agua, así como en los costos operacionales.
Próximas etapas de investigación
La Dra. Natalia Martínez, investigadora del AMTC y coordinadora técnica del proyecto, informó que los próximos pasos incluyen evaluar la respuesta de las membranas frente a otros elementos presentes en las salmueras, aumentar la escala de los ensayos y comprobar su funcionamiento con muestras reales. “Nos queda terminar nuestros experimentos con interferentes del litio, como son el sodio y el potasio. También nos queda llevar esto a un sistema de separación por membrana mucho más grande, probarlo ojalá en salmueras reales para validar nuestra tecnología”, indicó.
El trabajo reunió conocimientos en nanotecnología, ciencia de materiales y procesos mineros. El investigador Esteban Araya, del DIQBM, contribuyó a mejorar la capacidad de los materiales para favorecer la separación del litio. Araya destacó que la colaboración con el AMTC le permitió incorporar una perspectiva industrial al desarrollo de estos materiales.
Aunque los resultados aún deben validarse en nuevas etapas de investigación, esta primera fase deja una base experimental para perfeccionar las membranas y evaluar su funcionamiento en condiciones más exigentes. Asimismo, demuestra el valor del financiamiento temprano y la colaboración interdisciplinaria para impulsar tecnologías que contribuyan a una minería más eficiente y sostenible.
En el proyecto participaron como investigadores principales la Dra. Andreina García, el Dr. Humberto Estay y el Dr. Andreas Rosenkranz. También participaron las y los investigadores Esteban Araya, Yurieth Quintero, Michelle Quilaqueo, Natalia Martínez, Yesid Tapiero y Cristóbal González.