Existen distintas formas de realizar una exploración en un Salar, acá describimos de forma somera la exploración tradicional por medio de pozos de exploración. Contando el área asignada del proyecto se procede a genera la grilla o malla de perforaciones esta se divide tomando las variables de: características geológicas, geográficas, variabilidad de la salmuera del yacimiento, accesibilidad, condiciones geológicas, etc. Una vez resuelto el área a explotar se genera en una primera etapa los pozos originarios del proyecto, pozos que se requerirá la máxima información para que sirva de patrón para la proyección futuro de los pozos, tanto en rendimientos, información geológica y obtención de las salmueras, esta perforación se debe cruzar con las pruebas de bombeo, pruebas que dependerán de la calidad de las muestras tanto en caudal, química en homogeneidad, de los distintos puntos de control, la profundidad de las perforaciones varía entre 30 a 50 m dependiendo de las características de la perforación, se recomienda realizar las pruebas de bombeo cada 3,0 a 5,0 mts.
Una vez obtenidos los resultados de los pozos originarios generado el análisis químico, se proyecta la perforación de la grilla de pozos de explotación, trabajo no menor ya que en promedio debieran ser unos 12 a 20 pozos muestreados, con el objetivo de poder cuantificar y optimizar la salmuera como materia prima generando un mapa característico por plano que se denomina Isoleyes. Se busca con este proceso contar con las químicas con los iones de interés: Litio, Magnesio, Sulfato, Calcio, Sodio, Cloro y si lo hubiera, Ácido Bórico y poder generar las tendencias de Li/Mg, SO4/Ca, Li/Ca para poder generar las tendencias con software Gproms.
Con esta información se puede cuantificar la existencia de salmuera que hay en el salar y lo más importante la capacidad de bombeo en Toneladas Litio Equivalente (TLCE) para proyectar la planta de recepción de salmuera.
Dentro de la Caracterización de la salmuera tanto en volumen como por ley se elige las mejores salmueras para iniciar las pruebas de Banco, esto significa primero obtener los parámetros de purificación con las mejores salmueras que se obtuvieron. Las pruebas de Banco son análisis de prueba y error buscando la mejor optimización del proceso en el sentido de poder filtrar y purificar las salmueras que se obtuvieron en la primera etapa de prueba. Estas pruebas brindan una serie de requerimiento de insumos filtros, contenedores de partículas, membranas, reactivos, resinas, flujos, etc, contra flujo que van a generar información sobre el uso de la salmuera, que como resultado es poder concentra el Ion Litio. Luego de ello se toma la decisión de purificar o ir rescatando el litio de la salmuera. purificarlo hay que evaluar si el proyecto vamos a buscar purificar una salmuera o ir rescatando el litio de la salmuera. El objetivo al final es poder un litio puro, con el mayor rendimiento.
Analizando todas las distintas pruebas de Banco, se cruza con la tecnología a aplicar en la prueba piloto determinado por dos variables fundamentales: calidad de la salmuera, concentración de Ion Litio vs rendimiento del proceso.
La salmuera escogida ya seas de un solo origen y/o en mezcla, con alto contenido en Litio, con el plan de purificación libre del mayor parte de impurezas es transportada a la planta de escala piloto, previo TK de almacenamiento o poza de preconcentración, la cual se denomina la primera etapa de producción de carbonato de litio.
Etapas generales del Proceso de LiCO3
A partir del carbonato de litio se obtienen diferentes derivados entre ellos el hidróxido de litio y el cloruro de litio. A partir del hidróxido de cloruro de litio se hace la electrólisis a altas temperaturas (300 °C) y se obtiene el litio metálico.