Extracción de litio de baterías Ion-Litio por lixiviación con Ácido Sulfúrico en el laboratorio de hidrometalurgia en la ciudad del Cusco

Abstract

El proyecto de investigación tuvo como objetivo extraer litio de baterías de iones de litio por lixiviación con ácido sulfúrico en el laboratorio de hidrometalurgia en la ciudad de Cusco. Como parte de este estudio, se recolectó una población de 5 kg de baterías de iones de litio provenientes de teléfonos celulares y computadoras portátiles usadas. La muestra fue clasificada manualmente para eliminar componentes no metálicos y obtener el material utilizable. Posteriormente, este material se redujo manualmente para optimizar el proceso de lixiviación. De este lote se extrajo una muestra de 150 g, enviada a los Laboratorios Analíticos del Sur. El análisis químico indicó una concentración inicial de 4,05% de Li. Luego se realizaron pruebas preliminares para establecer el procedimiento óptimo de lixiviación para la extracción de litio. Estas pruebas permitieron identificar las variables de mayor impacto en el proceso: concentración de ácido sulfúrico, tiempo de lixiviación y temperatura. Asimismo, se determinó el modelo de regresión que mejor se ajusta al proceso de lixiviación con ácido sulfúrico para la recuperación de litio de baterías. El modelo obtenido evidenció que las variables del proceso influyen de manera directa y significativa en la extracción de litio, mejorando la eficiencia de recuperación y aumentando el porcentaje extraído. En el ensayo n.° 8 se obtuvo una extracción de 94,765% de litio. Mediante un diseño factorial 2³, los parámetros más relevantes fueron 285,67 g/L de ácido sulfúrico, 60 °C y 120 minutos.