Resumen

Los analizadores en línea de Li+, Na+ y B+ son componentes cruciales del sistema de control de operaciones unitarias en los procesos de fabricación de sales de litio. Estos dispositivos permiten monitorear y ajustar las operaciones para mantenerlas en condiciones óptimas. Dependiendo de los rangos de concentración, el 2050 Process Analyzer de Turbospec y MP+ Process Analytics son ideales para el análisis completamente automático de estos iones importantes en las corrientes de proceso, así como para variables adicionales como pH y conductividad. Los analizadores pueden indicar al sistema de control distribuido (DCS) de la instalación que corrija los parámetros seleccionados, asegurando una calidad constante del producto. Se presenta la aplicación de estos analizadores en el control de procesos de fabricación de sales de litio, en particular, en el control de salmuera alimentada a la planta, la extracción por solvente de boro, la adsorción selectiva, la ósmosis inversa (RO), la evaporación y la reacción química en el proceso de fabricación de carbonato de litio a partir de salmuera rica en cloruro de litio y solución concentrada de carbonato de sodio. La implementación de analizadores en línea permite al ingeniero de procesos mejorar la optimización y el control del proceso. Es práctica habitual en las plantas de proceso medir variables como densidad, conductividad, pH, caudal, presión y temperatura. En cualquier proceso de fabricación de carbonato de litio o cloruro de litio, la medición de las variables antes mencionadas y algunas determinaciones de concentración en el laboratorio son suficientes para controlar las distintas operaciones unitarias. Sin embargo, la medición en línea de la concentración de iones como los mencionados es imprescindible para asegurar estándares de calidad, mejorar los balances de materia e incluso evitar el consumo ineficiente de salmuera o reactivos debido a variaciones imprevistas en la concentración de litio. Los ajustes y el control de producción requieren períodos de tiempo considerables cuando la información necesaria para la toma de decisiones es generada por el laboratorio. En puntos críticos del proceso, los análisis químicos pueden demorar en detectarse y corregirse las desviaciones en los parámetros de control. Esto implica pérdida de dinero por consumo excesivo de materia prima y reactivos, pérdida de productividad y problemas de calidad, entre otros. Un ejemplo es el control de la reacción química de carbonatación mediante la medición del exceso de carbonato de sodio por titulación en el rebose del reactor. Muchas veces, este trabajo lo realiza el mismo personal de operaciones, con la alta probabilidad de error que eso implica. Además, el control de desviaciones se realiza solo unas cuantas veces al día, lo que a menudo resulta insuficiente.

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