Investigadores del Advanced Mining Technology Center (AMTC) de la Universidad de Chile consiguieron producir una solución de hidróxido de litio directamente desde cloruro de litio, sin fabricar previamente carbonato, mediante un procedimiento experimental basado en membranas. El avance, difundido por la casa de estudios el 19 de octubre de 2026, abre una alternativa para simplificar la refinación de uno de los minerales estratégicos de la electromovilidad, aunque su aplicación industrial todavía requiere nuevas pruebas.
La investigación fue publicada en julio de 2026 en la revista científica Separation and Purification Technology, bajo el título Direct lithium hydroxide production from chloride-based brines using a Donnan Dialysis process. Entre sus autores figuran Carol González, Nicolás Barraza, Michelle Quilaqueo y Humberto Estay, junto con otros especialistas vinculados a instituciones de investigación nacionales e internacionales.
El resultado adquiere relevancia para Chile porque apunta a una etapa de procesamiento que permite transformar soluciones de litio en compuestos de mayor valor comercial, especialmente aquellos destinados a determinados tipos de baterías.
La etapa industrial que los científicos buscan eliminar
En una de las rutas convencionales de refinación de litio desde salmueras, la producción de hidróxido requiere obtener primero carbonato de litio, que posteriormente se transforma mediante una reacción con hidróxido de calcio.
Esta operación genera carbonato de calcio como subproducto, que debe separarse mediante filtración y lavado. Después se requieren nuevas operaciones de concentración y cristalización para obtener el producto final.
Cada etapa incorpora equipos, reactivos, necesidades de energía, consumo de agua y costos operacionales.
La propuesta del AMTC consiste en reemplazar parte de esa secuencia por una conversión directa de cloruro de litio a hidróxido de litio, utilizando una membrana de intercambio aniónico.
El sistema está pensado para trabajar con soluciones previamente concentradas y purificadas. Por lo tanto, no sustituye por sí mismo la extracción de litio desde los salares ni elimina las operaciones necesarias para retirar otras impurezas.
Su aplicación potencial se encuentra principalmente entre las etapas de purificación y cristalización, incluyendo su eventual integración con tecnologías de extracción directa de litio.
Cómo funciona la membrana que permite transformar el litio
El procedimiento utiliza un fenómeno conocido como diálisis de Donnan, basado en el intercambio selectivo de iones entre dos soluciones separadas por una membrana.
En uno de los compartimentos se introduce una solución de cloruro de litio. En el otro se dispone una solución de hidróxido de sodio, que proporciona los iones necesarios para efectuar la transformación química.
La membrana facilita el desplazamiento de los iones de cloruro hacia el segundo compartimento, mientras permite el movimiento de iones hidróxido en sentido contrario.
De esta manera, el litio permanece mayoritariamente en la solución inicial, donde puede combinarse con los iones hidróxido para formar hidróxido de litio.
Una característica relevante es que el intercambio no necesita un campo eléctrico externo, como ocurre en los sistemas de electrodiálisis.
Humberto Estay, director del AMTC, explicó que el proceso requiere principalmente energía de bombeo para su operación. Esta diferencia ofrece una posible ventaja energética frente a otras alternativas de separación electroquímica.
Sin embargo, todavía no existe una evaluación integral que demuestre cuánto disminuiría el consumo energético de una instalación comercial, considerando también los reactivos y las operaciones posteriores.
Las pruebas alcanzaron un 99,9% de transferencia de cloruro
Uno de los resultados más relevantes del estudio corresponde a la capacidad experimental para retirar cloruro desde la solución que contiene litio.
En pruebas realizadas con soluciones diluidas, con una concentración de litio equivalente al 0,11% en masa, los investigadores alcanzaron una transferencia cercana al 99,9% del cloruro en cuatro horas.
Este resultado demuestra una elevada eficiencia de separación bajo condiciones específicas de laboratorio.
No obstante, el porcentaje corresponde al cloruro transferido y no significa que se haya producido hidróxido de litio con una pureza comercial del 99,9%.
Las pruebas también detectaron transferencia no deseada de sodio desde la solución utilizada para impulsar el intercambio. En una de las condiciones estudiadas, esta pérdida representó el 1,94% del sodio presente en ese compartimento.
En otros ensayos, realizados con concentraciones más elevadas de hidróxido de sodio y diferentes relaciones de volumen entre las soluciones, los contenidos residuales de cloruro se situaron entre 2,3% y 4,9% después de 24 horas.
Estas diferencias evidencian que el rendimiento depende de las condiciones de operación y que todavía existen aspectos por optimizar.
Los científicos complementaron las pruebas con un modelo matemático destinado a describir el transporte de iones a través de la membrana.
El modelo fue contrastado con experimentos independientes y presentó errores inferiores al 5,2%, un resultado que permite utilizarlo como herramienta preliminar para diseñar nuevas configuraciones.
Su capacidad predictiva, sin embargo, aún debe comprobarse en instalaciones de mayor tamaño.
El desafío de pasar desde el laboratorio a una planta industrial
Pese a los resultados, la investigación todavía no acredita que esta alternativa sea económicamente superior a los procesos convencionales.
Entre las dificultades pendientes se encuentran el control de impurezas, la estabilidad de las membranas durante operaciones prolongadas y el aumento de la cantidad de hidróxido de litio producido por unidad de tiempo.
Este último aspecto resulta especialmente relevante porque una tecnología puede alcanzar porcentajes elevados de separación y, aun así, requerir superficies de membrana demasiado grandes para operar competitivamente.
También será necesario determinar cuánto hidróxido de sodio consume el procedimiento, qué pérdidas de litio se producen y cómo se comporta el sistema cuando trabaja con soluciones obtenidas de operaciones mineras reales.
El AMTC proyecta continuar con la optimización experimental y buscar financiamiento para avanzar hacia pruebas piloto.
Esa etapa permitiría evaluar equipos de mayor capacidad, estudiar una operación continua e integrar la tecnología con los procedimientos de purificación y cristalización necesarios para obtener un producto comercial.
Antes de determinar su competitividad también deberán desarrollarse evaluaciones económicas y ambientales que consideren inversión, mantenimiento, vida útil de los materiales, consumo de energía y agua, generación de residuos y costo por tonelada producida.
Qué significa esta investigación para la industria chilena del litio
El avance se inserta en un escenario internacional en que la capacidad de refinación de minerales críticos continúa altamente concentrada.
La Agencia Internacional de Energía advirtió en su informe Global Critical Minerals Outlook 2026 que, excluyendo las tierras raras, la participación promedio del principal país refinador de minerales energéticos alcanzó el 72% en 2025, frente al 70% registrado en 2023.
China mantiene una posición dominante en buena parte de estas cadenas industriales, mientras distintos países buscan desarrollar tecnologías propias para reducir su dependencia de proveedores externos.
En Chile, el desarrollo de procesos de mayor valor agregado constituye un desafío que va más allá de aumentar la extracción de litio desde los salares.
El AMTC ya había presentado anteriormente AMeLi, una iniciativa de producción directa de hidróxido de litio que incorpora separación de magnesio y tecnologías de membranas. La nueva publicación aporta resultados experimentales específicos sobre el desempeño de la diálisis de Donnan en la conversión de cloruro a hidróxido de litio.
Por ahora, el avance confirmado corresponde a una validación científica a escala de laboratorio, no a una tecnología industrial lista para comercializarse.
Su importancia radica en demostrar una ruta alternativa de refinación y establecer parámetros técnicos para su desarrollo.
La posibilidad de producir hidróxido de litio sin fabricar previamente carbonato deberá superar todavía las pruebas de escalamiento, continuidad operacional y competitividad económica antes de convertirse en una opción concreta para las plantas de procesamiento de litio en Chile.
REDIMIN Responde
¿Qué logro alcanzaron los investigadores del AMTC de la Universidad de Chile?
Los investigadores del AMTC consiguieron producir una solución de hidróxido de litio directamente desde cloruro de litio, sin fabricar previamente carbonato, mediante un procedimiento experimental basado en membranas.
¿Cuál es la relevancia de este avance para Chile?
El avance es relevante para Chile porque apunta a una etapa de procesamiento que permite transformar soluciones de litio en compuestos de mayor valor comercial, especialmente aquellos destinados a determinados tipos de baterías.
¿Cómo funciona el procedimiento de membranas desarrollado por el AMTC?
El procedimiento utiliza diálisis de Donnan, que se basa en el intercambio selectivo de iones entre dos soluciones separadas por una membrana. Una solución de cloruro de litio se introduce en un compartimento y una solución de hidróxido de sodio en otro, facilitando el intercambio de iones para formar hidróxido de litio.
¿Qué resultados experimentales se obtuvieron en las pruebas del AMTC?
Las pruebas alcanzaron un 99,9% de transferencia de cloruro en soluciones diluidas con una concentración de litio del 0,11% en masa, demostrando una elevada eficiencia de separación bajo condiciones específicas de laboratorio.
¿Cuáles son los desafíos pendientes para la aplicación industrial de esta tecnología?
Los desafíos incluyen el control de impurezas, la estabilidad de las membranas durante operaciones prolongadas, el aumento de la producción de hidróxido de litio por unidad de tiempo, y la necesidad de evaluaciones económicas y ambientales para determinar su competitividad frente a procesos convencionales.
