CURSO :SEMINARIO DE TESIS ALUMNA: JEHU BORDA VELARDE

ANTEPROYECTO DE TESIS

Universidad Nacional Jorge Basadre GrohmannEscuela académico profesional Ingeniería Química

Título :

Obtención de litio a partir de pilas desgastadas en la ciudad de Tacna

Planteamiento del problema Formulación del problema : ¿En que forma el tratamiento de las

pilas de litio solucionara el problema de la contaminación de los suelos en la ciudad de Tacna?

Justificación

En la actualidad el litio de las baterías agotadas no se recicla. Estas baterías , terminan en los basureros una vez agotadas.

La implementación de un procesamiento de reciclado de baterías primarias y secundarias de litio permitiría tanto minimizar los problemas ecológicos generados por su desecho indiscriminado como la recuperación de un metal valiosoEn este proyecto de investigación tiene como objetivo la obtención de carbonato 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.

OBJETICOS DEL PROYECTO

Objetivo general -Obtener carbonato de litio a partir

de pilas agotadas a través de procesos hidrometalúrgicos.

Objetivo Específicos:- Obtener subproductos como el

acero, plástico, etc para su comercialización y elevar la rentabilidad del proceso

Hipótesis

Se obtendrá litio de pilas desgastadas utilizando procesos hidrometalúrgicos

Variables

Variables independientes :- Tipo de pila- Temperatura de lixiviación

Variable dependiente:- Cantidad de litio obtenido- Rendimiento del proceso

Indicadores

Independientes:- Temperatura- pH- Composición de la materia prima

(pilas)

Dependientes :- Masa de litio obtenido- Rendimiento del proceso

Diseño del método

El método de investigación será de tipo tecnológico ya que se resolverá el problema planteado por medio de procesos hidrometalúrgicos (lixiviación).Además el trabajo de investigación será experimental ya que se deben realizar pruebas en laboratorio sobre la obtención de litio y analizar su rendimiento.

Población y muestra

La población de estudio esta conformada por la población de Tacna.

Se usara un muestreo estratificado para realizar los experimentos con los distintos tipos de pilas.

Marco teórico

Definición de Pilas

La Pila es un dispositivo capaz de generar corriente eléctrica, su funcionamiento consiste en transformar la energía química de sus componentes en energía eléctrica, y es utilizada para el funcionamiento de muchos aparatos, como relojes, receptores de radio y televisión, juguetes, linternas, etc.

Considerando las estadísticas del Servicio Geológico de los Estados Unidos(15) (USGS, por sus siglas en inglés), el litio resulta ser el metal mas idóneo para ser recuperado de materiales de desecho.

Clasificación de las pilas Se pueden clasificar como Primarias y secundarias :Primarias : Una pila primaria produce energía consumiendo algún

químico que esta contiene. Cuando este se agota, la pila ya no produce más energía y debe ser reemplazada. Este tipo de pila es perjudicial para el medio ambiente.

           Secundarias : Las pilas secundarias, o pilas de almacenamiento, obtienen

su energía transformando alguno de sus químicos en otro tipo de químicos. Cuando el cambio es total, la pila ya no produce más energía. Sin embargo, esta puede ser recargada mandando una corriente eléctrica de otra fuente a través de ella para así poder volver a los químicos a su estado original. Este tipo de pila es más respetuosa con el medio ambiente.

Características

Cómo se produce la contaminación El problema para la salud en los seres

humanos y animales que vivimos en este planeta es el inadecuado tratamiento de las baterías cuando termina su vida útil ,sus componentes tóxicos se filtran en la atmósfera, en la tierra, en las capas subterráneas de agua, en los ríos y mares y finalmente, son absorbidos por los seres humanos causando daños a corto, mediano y largo plazo.

Litio: es un metal alcalino blanco plateado, blando, dúctil y muy ligero, se corroe rápidamente al contacto con el aire y no existe en estado libre en la naturaleza, sino solamente en compuestos; se utiliza en la fabricación de acero, en esmaltes y lubricantes, y el carbonato de litio, en medicina.

El litio como fuente de energía en el futuro las baterías de litio representan la mejor

alternativa tecnológica, ya que las de níquel/cadmio son altamente contaminantes y se descargan solas en tiempos cortos. También sostienen que, junto con las pilas de hidruro metálico, las pilas de litio son las que presentan un mayor desarrollo a nivel mundial debido a que el litio es el metal más ligero y tiene uno de los potenciales de reducción más altos

Diagrama de bloques

1. Recepción y almacenamiento de Materia Prima.

2. Desensamblado3. Disolución: En un contenedor se disuelve el material triturado a unatemperatura de 85°C para su lixiviación neutra.4. Primer filtrado. Se lleva a cabo después de la disolución, a fin de recolectar los residuos de la pila (acero, plástico, materiales orgánicos, etc), que se podrán procesar y ser vendidos como subproductos.

5. Precipitación. La solución obtenida se transporta por medio de un contenedor de trasvase a un tanque de precipitación , donde se adiciona carbonato de sodio.6. Segundo filtrado: Se realiza después de la precipitación, esta vez con el fin de recolectar el carbonato de litio formado; la solución residual es nuevamente recirculada a fin de reducir costos.7. Secado: El producto filtrado pasa a un secador en el cual se evapora el solvente por calentamiento promoviendo la precipitación del producto