Análisis de salmueras de salar: litio, potasio, magnesio, boro y aniones mayoritarios

Fundamento

La salmuera es una matriz con hasta 300 g/L de sales disueltas, que sin preparación tapa los nebulizadores y satura los detectores. Se filtra, se pesa para conocer la densidad, y se diluye por masa cientos o miles de veces con agua ultrapura y ácido nítrico. El litio, el potasio, el sodio, el calcio y el magnesio se determinan por espectrometría de emisión con plasma acoplado inductivamente (ICP-OES) o por absorción atómica de llama, con patrones preparados en una matriz sintética de cloruro de sodio que imite la salmuera, porque el sodio exalta o suprime la señal de los demás elementos. El boro se determina por ICP-OES o por titulación con manitol. El sulfato se determina por gravimetría con bario o por cromatografía iónica en muestra muy diluida, y el cloruro por titulación argentométrica o potenciométrica. La densidad, el pH y los sólidos totales se informan siempre porque las concentraciones se expresan por litro o por kilogramo de salmuera y la conversión depende de ellas. Las relaciones magnesio/litio y sulfato/litio son los indicadores de procesabilidad.

Analito (qué se mide)

Litio, potasio, magnesio, boro, sodio, calcio, sulfato y cloruro en salmueras

Matriz (en qué muestra)

Salmueras de salares; agua de pozo de salares; soluciones de proceso de plantas de litio; sales de evaporación

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrómetro ICP-OES o de absorción atómica con llama; cromatógrafo iónico; balanza analítica; densímetro o picnómetro; pHmetro; titulador potenciométrico; sistema de agua ultrapura; balanza de precisión para diluciones gravimétricas.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ácido nítrico ultrapuro; patrones certificados de litio, potasio, magnesio, sodio, calcio y boro; cloruro de sodio de alta pureza para la matriz sintética; cloruro de bario; nitrato de plata; manitol.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Filtros de 0,45 micrones; frascos de polietileno; matraces y pipetas calibradas; tubos de dilución.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Patrones; ácidos; gas argón; filtros; frascos.

Unidad

kg/m3 · mg/L o g/L · mg/kg de salmuera · relación Mg/Li y SO4/Li adimensional

Rango de referencia

Salmueras de la Puna: litio de 200 a 1.200 mg/L; potasio de 3 a 10 g/L; magnesio de 1 a 15 g/L; relación Mg/Li de 1 a 10. Las salmueras con Mg/Li menor a 3 son las más fáciles de procesar

Norma que lo exige

Código de Minería y Ley 24.585 para los informes de impacto ambiental de los proyectos y el monitoreo de los salares; estándares de reporte de recursos y reservas de salmueras (JORC, NI 43-101), que exigen análisis con control de calidad documentado, duplicados y materiales de referencia; las autoridades mineras de Jujuy, Salta y Catamarca para el seguimiento de los pozosnorma internacional

Norma que describe la técnica

APHA 3120 para metales por ICP-OES y APHA 3111 para absorción atómica de llama, adaptados a salmueras con dilución gravimétrica y calibración con matriz equivalente; APHA 4110 para aniones por cromatografía iónica; APHA 4500-SO4 para sulfato gravimétrico; ASTM D1976 para elementos en agua por ICP-OESnorma internacional

Edición y vigencia de la norma

APHA Standard Methods, 24.ª edición (2023); ASTM D1976-20

Volumen de muestra

500 mL de salmuera filtrada en frasco de polietileno; para densidad y sólidos, 250 mL adicionales

Conservación y transporte

La salmuera se filtra en campo a 0,45 micrones y se conserva sin acidificar y con acidificación en dos frascos, porque al enfriarse o evaporarse precipitan sales que cambian la composición: el frasco tiene que ir lleno, tapado y sin aire. No se refrigera por debajo de la temperatura de campo. Se registran la temperatura y la densidad al muestrear y la profundidad y el caudal del pozo. Los duplicados de campo y los blancos son parte del programa.

Límite de detección típico

0,1 mg/L de litio en salmuera después de la dilución; 1 mg/L de boro

Incertidumbre típica

±5 % en litio y potasio con calibración en matriz; ±10 % en magnesio y sulfato

Área

Geología y minería; Química analítica; Ambiental

Fecha de última actualización: 9/9/2026