Estudio del proceso de electrólisis con membrana (F-9010A), de una solución de LiCI para la obtención de LiOH a escala laboratorio.

Abstract

El proyecto llevó a cabo experimentos de electrólisis utilizando dos celdas con el objetivo de aumentar la concentración de hidróxido de litio. La primera celda se utilizó para analizar el sobrepotencial mediante voltamperometría de barrido lineal, mientras que la segunda celda se empleó para realizar seis experimentos de electrólisis variando las concentraciones de los anolitos y católitos. En la primera celda, se realizó un análisis de sobrepotencial utilizando un electrodo de trabajo de titanio, un electrodo de referencia de Calomelano y un contraelectrodo de acero inoxidable. Se utilizaron voltagramas de barrido lineal obtenidos con el potenciostato Gamry Instruments modelo G300, lo que permitió determinar un potencial de celda de Ecell = 5.4 V. En la segunda celda, se llevaron a cabo seis experimentos de electrólisis utilizando una solución de cloruro de litio en el ánodo y una solución de hidróxido de litio en el cátodo. En la segunda celda, se observó que cuando la concentración de cloruro de litio era del 20% y la concentración de hidróxido de litio era del 2%, se producía una mayor migración del ion litio del compartimento anódico al catódico, lo que resultó en un aumento de la concentración de la solución de hidróxido de litio al 3.63%. Los experimentos se llevaron a cabo a un voltaje de 6V, una temperatura de 40°C y un flujo de 20 cm3/s. Se determinó el tiempo de residencia teórico y experimental en la celda utilizando cloruro de sodio como trazador. El tiempo de residencia teórico se calculó en 3.5 minutos, mientras que el tiempo de residencia experimental fue de 6.65 minutos. La diferencia entre ambos tiempos indica la presencia de zonas muertas en la celda. Se logró aumentar la concentración de la solución de hidróxido de litio del 2% al 2.87% mediante el proceso de electrólisis utilizando una salmuera concentrada. Estos resultados demuestran la eficacia del método utilizado y su potencial para aplicaciones futuras a nivel industrial en la producción de hidróxido de litio como alternativa a métodos convencionales.