Estudio experimental de propiedades térmicas de sales sólidas residuales de la industria de carbonato de litio

Abstract

En este trabajo se determinan las propiedades térmicas de sales residuales de la industria del carbonato de litio. Tales propiedades son la capacidad calorífica, la estabilidad térmica y la morfología de las estructuras, determinadas mediante calorimetría diferencial de barrido, termogravimetría y microscopía electrónica de barrido, respectivamente. A partir de los resultados, se analiza el potencial de implementación de estas sales residuales en sistemas de almacenamiento de calor, en estado sólido, desde el punto de vista de la energía térmica almacenable dada las grandes cantidades de sales residuales que se encuentran en los yacimientos. Se determinó que las muestras recogidas en yacimiento poseen una capacidad calorífica que oscile entre 0.767J/gºC y 3.143J/gºC en fase sólida. Además, en este trabajo se discuten otros aspectos referidos a la potencial economía circular a desarrollar, considerando el reemplazo de las sales fundidas como almacenamiento térmico por sales residuales en estado sólido, en un rango de operación entre 250ºC y 300ºC, y a la posible reducción de impactos ambientales gracias a la reutilización de las sales residuales.

In this work, the thermal and physical properties of residual salts from the lithium carbonate industry are determined. These properties include heat capacity, chemical stability, and morphology of the structures, which are determined using differential scanning calorimetry, thermogravimetry, and scanning electron microscopy, respectively. Based on the results, the potential implementation of these residual salts in solid-state heat storage systems is analyzed from the perspective of thermal energy storage capacity, considering the large quantities of residual salts found in the brine deposits. It was found that the samples exhibit a heat capacity ranging from 0.767 J/g°C to 3.143 J/g°C in the solid phase. Additionally, this work discusses other aspects related to the potential development of a circular economy, considering the replacement of molten salts for thermal storage with residual salts in solid-state, operating in a range between 250°C and 300°C, and the possible reduction of environmental impacts through the reuse of residual salts.