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dc.contributor.author
Torres, Walter Ramon
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dc.contributor.author
Díaz Nieto, César Horacio
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dc.contributor.author
Prévoteau, Antonin
dc.contributor.author
Rabaey, Korneel
dc.contributor.author
Flexer, Victoria
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dc.date.available
2023-01-02T18:16:13Z
dc.date.issued
2020-07
dc.identifier.citation
Torres, Walter Ramon; Díaz Nieto, César Horacio; Prévoteau, Antonin; Rabaey, Korneel; Flexer, Victoria; Lithium carbonate recovery from brines using membrane electrolysis; Elsevier Science; Journal of Membrane Science; 615; 7-2020; 1-11
dc.identifier.issn
0376-7388
dc.identifier.uri
http://hdl.handle.net/11336/182953
dc.description.abstract
The increased demand for lithium salts puts pressure on the available production capacity. The current technology for lithium extraction is highly time consuming and has raised great concern because of the evaporation, on average, of 500 m3 of water per ton of lithium carbonate. We propose a new technology based on membrane electrolysis to crystallize lithium carbonate from lithium-rich brines. Brine that has been previously deprived from divalent cations and reduced in Na+ concentration, is introduced in the middle compartment of a three-compartment electrochemical reactor. This compartment is separated from the anolyte and catholyte by an anion and a cation exchange membrane, respectively. When a current is applied, anions and cations selectively migrate into the anionic and cathodic compartments, respectively. Water reduction increases the pH of the catholyte, which is recirculated in a crystallizer where CO2 is bubbled and converted to carbonate, precipitating Li2CO3 with a purity of at least 93.8 wt %. Current values ranging from 10 to 100 A m−2 were applied, producing cell voltages from 2.5 to 30 V (highest values correspond to end of batch experiments). The method allows to recover as much as 90% of the volume of the lithium containing solution as low salinity water, with up to 99.7% less total dissolved solids than the processed brine, in marked contrast with current practice. In a non-optimized electrochemical reactor, designed for proof-of-concept experiments, the energy consumption for the electrolysis was calculated at 70.6 kWh m−3 of treated brine.
dc.format
application/pdf
dc.language.iso
eng
dc.publisher
Elsevier Science
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dc.rights
info:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.rights.uri
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.subject
ANION EXCHANGE MEMBRANE
dc.subject
CATION EXCHANGE MEMBRANE
dc.subject
HYDROMETALLURGY
dc.subject
RAW MATERIALS
dc.subject
SUSTAINABLE MINING
dc.subject
WATER DESALINATION
dc.subject.classification
Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica
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dc.subject.classification
Ciencias Químicas
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dc.subject.classification
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
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dc.title
Lithium carbonate recovery from brines using membrane electrolysis
dc.type
info:eu-repo/semantics/article
dc.type
info:ar-repo/semantics/artículo
dc.type
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.updated
2022-09-19T20:37:23Z
dc.journal.volume
615
dc.journal.pagination
1-11
dc.journal.pais
Países Bajos
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dc.journal.ciudad
Amsterdam
dc.description.fil
Fil: Torres, Walter Ramon. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina
dc.description.fil
Fil: Díaz Nieto, César Horacio. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina
dc.description.fil
Fil: Prévoteau, Antonin. University of Ghent; Bélgica
dc.description.fil
Fil: Rabaey, Korneel. University of Ghent; Bélgica
dc.description.fil
Fil: Flexer, Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Universidad Nacional de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy. - Gobierno de la Provincia de Jujuy. Centro de Investigacion y Desarrollo En Materiales Avanzados y Almacenamiento de Energia de Jujuy; Argentina
dc.journal.title
Journal of Membrane Science
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dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0376738820309947
dc.relation.alternativeid
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1016/j.memsci.2020.118416
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