Pesquisadores do Advanced Mining Technology Center (AMTC), da Universidade do Chile, conseguiram produzir uma solução de hidróxido de lítio diretamente a partir do cloreto de lítio, sem produzir carbonato previamente, por meio de um procedimento experimental baseado em membranas. O avanço, divulgado pela universidade em 19 de outubro de 2026, abre uma alternativa para simplificar o refino de um dos minerais estratégicos para a eletromobilidade, embora sua aplicação industrial ainda dependa de novos testes.
A pesquisa foi publicada em julho de 2026 na revista científica Separation and Purification Technology, com o título Direct lithium hydroxide production from chloride-based brines using a Donnan Dialysis process. Entre os autores estão Carol González, Nicolás Barraza, Michelle Quilaqueo e Humberto Estay, além de outros especialistas ligados a instituições de pesquisa nacionais e internacionais.
O resultado é relevante para o Chile porque mira uma etapa do processamento que permite transformar soluções de lítio em compostos de maior valor comercial, especialmente os destinados a determinados tipos de bateria.
A etapa industrial que os cientistas buscam eliminar
Em uma das rotas convencionais de refino de lítio a partir de salmouras, a produção de hidróxido exige primeiro a obtenção de carbonato de lítio, que depois é transformado por meio de uma reação com hidróxido de cálcio.
Essa operação gera carbonato de cálcio como subproduto, que precisa ser separado por filtragem e lavagem. Em seguida, são necessárias novas operações de concentração e cristalização para obter o produto final.
Cada etapa envolve equipamentos, reagentes, demanda de energia, consumo de água e custos operacionais.
A proposta do AMTC é substituir parte dessa sequência pela conversão direta de cloreto de lítio em hidróxido de lítio, utilizando uma membrana de troca aniônica.
O sistema foi projetado para operar com soluções previamente concentradas e purificadas. Portanto, não substitui, por si só, a extração de lítio dos salares nem elimina as operações necessárias para remover outras impurezas.
Sua aplicação potencial está principalmente entre as etapas de purificação e cristalização, incluindo uma possível integração com tecnologias de extração direta de lítio.
Como funciona a membrana que permite transformar o lítio
O procedimento utiliza um fenômeno conhecido como diálise de Donnan, baseado na troca seletiva de íons entre duas soluções separadas por uma membrana.
Em um dos compartimentos, é introduzida uma solução de cloreto de lítio. No outro, há uma solução de hidróxido de sódio, que fornece os íons necessários para a transformação química.
A membrana facilita o deslocamento dos íons de cloreto para o segundo compartimento, enquanto permite que os íons hidróxido se movimentem no sentido contrário.
Dessa forma, o lítio permanece majoritariamente na solução inicial, onde pode se combinar com os íons hidróxido para formar hidróxido de lítio.
Uma característica importante é que a troca não requer um campo elétrico externo, como ocorre nos sistemas de eletrodiálise.
Humberto Estay, diretor do AMTC, explicou que o processo requer principalmente energia para o bombeamento durante a operação. Essa diferença pode representar uma vantagem energética em relação a outras alternativas de separação eletroquímica.
No entanto, ainda não há uma avaliação completa que demonstre quanto o consumo de energia de uma instalação comercial poderia ser reduzido, considerando também os reagentes e as operações posteriores.
Testes alcançaram 99,9% de transferência de cloreto
Um dos resultados mais relevantes do estudo diz respeito à capacidade experimental de remover cloreto da solução que contém lítio.
Em testes realizados com soluções diluídas, com concentração de lítio equivalente a 0,11% em massa, os pesquisadores alcançaram uma transferência de cerca de 99,9% do cloreto em quatro horas.
Esse resultado demonstra alta eficiência de separação em condições específicas de laboratório.
No entanto, o percentual se refere ao cloreto transferido e não significa que tenha sido produzido hidróxido de lítio com pureza comercial de 99,9%.
Os testes também detectaram a transferência indesejada de sódio da solução usada para impulsionar a troca. Em uma das condições estudadas, essa perda correspondeu a 1,94% do sódio presente nesse compartimento.
Em outros ensaios, realizados com concentrações mais elevadas de hidróxido de sódio e diferentes proporções de volume entre as soluções, os teores residuais de cloreto ficaram entre 2,3% e 4,9% após 24 horas.
Essas diferenças mostram que o desempenho depende das condições de operação e que ainda há aspectos a otimizar.
Os cientistas complementaram os testes com um modelo matemático para descrever o transporte de íons através da membrana.
O modelo foi comparado com experimentos independentes e apresentou erros inferiores a 5,2%, resultado que permite utilizá-lo como ferramenta preliminar para projetar novas configurações.
Sua capacidade de previsão, no entanto, ainda precisa ser comprovada em instalações de maior porte.
O desafio de sair do laboratório e chegar a uma planta industrial
Apesar dos resultados, a pesquisa ainda não comprova que essa alternativa seja economicamente superior aos processos convencionais.
Entre os desafios pendentes estão o controle de impurezas, a estabilidade das membranas durante operações prolongadas e o aumento da quantidade de hidróxido de lítio produzida por unidade de tempo.
Esse último aspecto é especialmente relevante, pois uma tecnologia pode alcançar altos índices de separação e, ainda assim, exigir áreas de membrana grandes demais para operar de forma competitiva.
Também será necessário determinar quanto hidróxido de sódio o processo consome, quais são as perdas de lítio e como o sistema se comporta ao operar com soluções obtidas em operações reais de mineração.
O AMTC pretende dar continuidade à otimização experimental e buscar financiamento para avançar para testes-piloto.
Essa etapa permitiria avaliar equipamentos de maior capacidade, estudar a operação contínua e integrar a tecnologia aos processos de purificação e cristalização necessários para obter um produto comercial.
Antes de determinar sua competitividade, também será necessário realizar avaliações econômicas e ambientais que considerem investimento, manutenção, vida útil dos materiais, consumo de energia e água, geração de resíduos e custo por tonelada produzida.
O que essa pesquisa representa para a indústria chilena do lítio
O avanço ocorre em um cenário internacional no qual a capacidade de refino de minerais críticos continua altamente concentrada.
A Agência Internacional de Energia alertou em seu relatório Global Critical Minerals Outlook 2026 que, excluídas as terras raras, a participação média do principal país refinador de minerais energéticos chegou a 72% em 2025, ante 70% em 2023.
A China mantém uma posição dominante em boa parte dessas cadeias industriais, enquanto vários países buscam desenvolver tecnologias próprias para reduzir a dependência de fornecedores externos.
No Chile, desenvolver processos de maior valor agregado é um desafio que vai além de aumentar a extração de lítio dos salares.
O AMTC já havia apresentado a AMeLi, uma iniciativa para a produção direta de hidróxido de lítio que incorpora a separação de magnésio e tecnologias de membrana. A nova publicação apresenta resultados experimentais específicos sobre o desempenho da diálise de Donnan na conversão de cloreto em hidróxido de lítio.
Por enquanto, o avanço confirmado corresponde a uma validação científica em escala laboratorial, e não a uma tecnologia industrial pronta para comercialização.
Sua importância está em demonstrar uma rota alternativa de refino e estabelecer parâmetros técnicos para seu desenvolvimento.
A possibilidade de produzir hidróxido de lítio sem fabricar antes o carbonato ainda terá de superar testes de ampliação de escala, continuidade operacional e competitividade econômica antes de se tornar uma opção concreta para as plantas de processamento de lítio no Chile.
