Resumen
La creciente demanda de sectores tecnológicos emergentes, como la fabricación de baterías para vehículos
eléctricos, dispositivos electrónicos y sistemas de almacenamiento de energía limpia, convierte a la lixiviación
hidrometalúrgica una opción técnica económicamente viable y ambientalmente segura en la medida en que las
condiciones operacionales son controladas con riguroso cuidado. Por ende, se realizó el presente estudio que
reúne artículos científicos publicados en la última década acerca de tres variables clave del proceso
hidrometalúrgico: temperatura, concentración de reactivos y tiempo de lixiviación. Todo ello se llevó a cabo
mediante una revisión sistemática basada en el protocolo PRISMA, a través del cual se seleccionaron 43 artículos
relevantes para el análisis. Los datos analizados confirman que los tres parámetros mencionados anteriormente
afectan directamente la eficacia de recuperación del litio y que un control más estricto de parámetros puede hacer
que la recuperación de litio sea más efectiva y sostenible. El trabajo también investiga tecnologías emergentes
como sistemas de monitoreo en tiempo real como hábitos para mejorar el rendimiento y reducir el impacto
ambiental. La contribución de esta revisión es ofrecer una visión crítica y actualizada del tema, brindando una
base útil para mejorar la hidrometalurgia de lepidolita y, por lo tanto, establece una industria de litio más sostenible.
Optimización de parámetros operacionales
en la obtención de carbonato de litio a partir
de lepidolita: revisión sistemática
Optimization of operational parameters in the production
of lithium carbonate from lepidolite: systematic review
Recibido: 26-02-2025 Aceptado: 20-05-2025
1. Ruby Juniors Alvarez Arteaga
https://orcid.org/0000-0002-0613-6705
rubyalvarezarteaga4@gmail.com
Universidad Nacional del Altiplano
Puno-Perú
3. Wilson Calsin Berrios
https://orcid.org/0000-0002-2820-9290
wilsoncb457@gmail.com
Universidad Nacional del Altiplano
Puno-Perú
2. Yessenia Velasquez Zuñiga
https://orcid.org/0009-0008-3041-0437
yesseniavz1289@gmail.com
Universidad Nacional del Altiplano
Puno-Perú
4. Nestor Omar Mercado Ayamamani
https://orcid.org/0000-0002-9120-939X
nestoromaraq@gmai.com
Universidad Nacional del Altiplano
Puno-Perú
2026. V6. N 1.
Alvarez Arteaga, R. J., Velasquez Zuñiga, Y., Calsin Berrios, W., & Mercado Ayamamani, N. O. (2026). Optimización de parámetros
operacionales en la obtención de carbonato de litio a partir de lepidolita: revisión sistemática. Revista InveCom, 6(1). 1-11.
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Palabras clave: lixiviación, procesos hidrometalúrgicos, minerales de litio.
Abstract
The growing demand of emerging technological sectors, such as the manufacture of batteries for electric vehicles,
electronic devices and clean energy storage systems, makes hydrometallurgical leaching an economically viable
and environmentally safe technical option as long as the operating conditions are carefully controlled. Therefore,
the present study was carried out by gathering scientific articles published in the last decade on three key variables
of the hydrometallurgical process: temperature, reagent concentration and leaching time. This was carried out by
means of a systematic review based on the PRISMA protocol, through which 43 relevant articles were selected
for analysis. The data analyzed confirm that the three parameters mentioned above directly affect lithium recovery
efficiency and that tighter control of parameters can make lithium recovery more effective and sustainable. The
paper also investigates emerging technologies such as real-time monitoring systems as habits to improve
performance and reduce environmental impact. The contribution of this review is to offer a critical and updated
view of the subject, providing a useful basis for improving lepidolite hydrometallurgy and thereby establishing a
more sustainable lithium industry.
Keywords: leaching, hydrometallurgical processes, lithium minerals.
Introducción
El litio se ha convertido en una pieza central de la transición energética. Hoy da vida a las baterías que
mueven autos eléctricos, alimentan teléfonos y guardan la energía que viene del sol y el viento (IEA, 2022; Yan
et al., 2023). Su valor ya no se mide únicamente en términos económicos, sino por su capacidad de apoyar un
modelo energético más sostenible. Por eso, muchos países han puesto su producción y refinamiento entre sus
prioridades de desarrollo tecnológico y ambiental (USGS, 2023; Giordano y Díaz, 2020).
En este contexto, la investigación científica e industrial se ha centrado en fuentes alternativas de litio que
sean viables tanto desde el punto de vista económico como ambiental. Entre ellas destaca la lepidolita, un mineral
del grupo de los filosilicatos con alto contenido de litio y propiedades fisicoquímicas que facilitan su procesamiento
industrial (Vieceli et al., 2017; Korbel et al., 2023). La lixiviación ácida ha demostrado ser una opción prometedora
por su eficiencia energética, buena selectividad y bajo impacto ambiental (Rosales et al., 2022; Peyré y Dorn,
2020).
La eficiencia de este proceso hidrometalúrgico depende en gran medida de la adecuada optimización de
parámetros operativos, especialmente la temperatura, la concentración de reactivos y el tiempo de lixiviación.
Estos factores influyen directamente en la recuperación del litio, la pureza del producto y la rentabilidad del
proceso (Rosales et al., 2023; Choi y Wang, 2020). Estudios recientes indican que un control preciso de estas
variables mejora no solo el rendimiento técnico, sino también la sostenibilidad general del sistema (Liu y Azimi,
2021; Wu et al., 2022).
Por ejemplo, un aumento moderado de la temperatura acelera la cinética de disolución sin comprometer
la selectividad (Mendieta-George et al., 2021; Wu et al., 2022). Mantener concentraciones adecuadas de reactivos
permite maximizar la recuperación y minimizar la disolución de impurezas como hierro o aluminio (Luo et al.,
2023). En cuanto al tiempo de lixiviación, una duración excesiva incrementa los costos sin aportar mejoras
proporcionales en el rendimiento (Mulwanda et al., 2021). Estos elementos evidencian la necesidad de adoptar
un enfoque integral que considere tanto los efectos individuales como las sinergias entre variables (Jung et al.,
2021).
El presente estudio tiene como objetivo analizar artículos científicos publicados entre 2014 y 2024 que
abordan la influencia de los parámetros operacionales en la lixiviación de lepidolita. Se identifican patrones,
metodologías recurrentes y vacíos de conocimiento relevantes, se discuten las aplicaciones industriales de estos
hallazgos, con el fin de fortalecer una cadena de valor del litio más competitiva, eficiente y alineada con los
principios de sostenibilidad.
Metodología
Este estudio se enmarca en una revisión sistemática de la literatura científica, desarrollada desde un
enfoque cualitativo y exploratorio, siguiendo los lineamientos del modelo PRISMA (Moher et al., 2009). El objetivo
fue identificar y analizar investigaciones centradas en la optimización de parámetros operacionales en la
obtención de carbonato de litio a partir de lepidolita mediante lixiviación hidrometalúrgica. Se priorizaron estudios
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experimentales publicados en revistas científicas indexadas, considerando especialmente aquellos que
abordaran tres dimensiones clave: el desempeño técnico del proceso, su viabilidad ambiental y su aplicabilidad
industrial.
La búsqueda bibliográfica se realizó en las bases de datos Scopus y Web of Science, seleccionadas por
su amplia cobertura en los campos de la ingeniería química, la metalurgia extractiva y las ciencias de los
materiales (Vieceli et al., 2017). Para acotar los resultados y mejorar la precisión de la búsqueda, se emplearon
combinaciones de términos clave en inglés como “lithium extraction, lepidolite, hydrometallurgical leaching,
operational parameters y process optimization” conectados mediante operadores booleanos (AND, OR) (Sánchez
Núñez, 2021).
La búsqueda se centró en estudios publicados entre 2014 y 2024, abarcando desde investigaciones
fundacionales hasta trabajos recientes que incorporan tecnologías emergentes y enfoques innovadores para la
optimización de procesos.
Tabla 1
Criterios de inclusión y exclusión aplicados en la revisión sistemática
Criterios de Inclusión
Criterios de Exclusión
Estudios publicados en revistas científicas
arbitradas.
Estudios con metodología experimental centrada
en la lixiviación de lepidolita.
Evaluación de parámetros operacionales:
temperatura, concentración de reactivos o tiempo
de lixiviación.
Disponibilidad de texto completo en inglés o
español.
Artículos exclusivamente teóricos o de simulación
sin validación experimental.
Estudios enfocados en minerales diferentes a la
lepidolita (e.g. espodumena, zinnwaldita).
Documentos duplicados o con deficiencias
metodológicas importantes.
Finalmente, se seleccionaron 43 estudios que cumplían con todos los criterios, los cuales fueron
incorporados al análisis sistemático y organizados en una matriz comparativa. Para garantizar la calidad de la
evidencia analizada, se aplicó una evaluación crítica basada en las directrices del Joanna Briggs Institute (JBI,
2021). Se otorgó prioridad a aquellos trabajos que presentaban un diseño experimental sólido, reproducibilidad
metodológica y fundamentación estadística clara.
Los datos extraídos de los estudios seleccionados fueron sistematizados según el tipo de parámetro
evaluado (temperatura, concentración de reactivos o tiempo de lixiviación), lo que permitió comparar enfoques
experimentales, identificar patrones recurrentes y reconocer divergencias metodológicas significativas que
aportan al análisis integral del proceso.
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operacionales en la obtención de carbonato de litio a partir de lepidolita: revisión sistemática. Revista InveCom, 6(1). 1-11.
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Figura 1
Diagrama del método PRISMA
Resultados y discusión
Los estudios revisados confirman que la temperatura, la concentración de los reactivos y el tiempo de
lixiviación constituyen los factores operacionales más determinantes en la eficiencia del proceso de obtención de
carbonato de litio a partir de lepidolita. El ajuste estratégico de estas variables no solo mejora la recuperación del
metal, sino que también incrementa la eficiencia económica y reduce el impacto ambiental del sistema.
Lepidolita y sus propiedades
La lepidolita es un mineral de silicato del grupo de los filosilicatos que se caracteriza por su elevado
contenido de litio, lo que la posiciona como una materia prima estratégica en los procesos de extracción de este
metal (López et al., 2024). Su composición química incluye litio, aluminio, silicio y potasio, además de trazas de
rubidio y cesio, elementos que le confieren propiedades diferenciadas respecto a otros silicatos (Korbel et al.,
2023).
Estructuralmente, está conformada por capas alternas de tetraedros de silicato y iones metálicos como
el litio, configurando una estructura laminada típica de los minerales del tipo mica. Esta característica otorga a la
lepidolita una excelente exfoliación, facilitando su división en láminas delgadas (Zarza-Díaz, 2024). Esta
propiedad, según Meshram et al. (2021), permite una mayor exposición superficial del mineral durante la
lixiviación, favoreciendo la eficiencia de disolución del litio.
Otras propiedades relevantes incluyen su coloración que varía del rosa al gris y su baja dureza (2.5 a 3
en la escala de Mohs), lo cual la hace particularmente apta para operaciones de molienda y procesamiento
hidrometalúrgico (Rosales et al., 2017). Estas características, junto con su capacidad de separación laminar,
explican su buen comportamiento frente a tratamientos con lixiviantes ácidos.
En términos industriales, la lepidolita se presenta como una fuente alternativa viable de litio,
especialmente por su disponibilidad y su respuesta favorable en procesos de extracción en condiciones
moderadas (Peyré y Dorn, 2020). Además, investigaciones recientes han evaluado su comportamiento frente a
lixiviantes alternativos, como los ácidos orgánicos, que permiten reducir la agresividad del medio sin comprometer
la eficiencia de recuperación (Ibrahim et al., 2022). Sin embargo, su aprovechamiento depende en gran medida
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del diseño operativo del proceso, lo que refuerza la importancia de comprender su estructura y reactividad frente
a distintos agentes lixiviantes (Vieceli et al., 2017).
Figura 2
Composición química de la Lepidolita
Nota. obtenido de Valderrey, 2020
Hidrometalurgia en la obtención de litio
La hidrometalurgia es una técnica ampliamente empleada en la extracción de metales mediante
soluciones acuosas, y ha demostrado ser eficaz para la recuperación de litio contenido en minerales como la
lepidolita. Este proceso comprende las etapas de trituración y molienda del mineral, que permiten liberar el litio
contenido en su estructura cristalina, seguido de una etapa de lixiviación ácida, en la cual se emplean reactivos
como ácido sulfúrico o clorhídrico para disolver los compuestos de litio y separarlos de las demás fases minerales
presentes (Marcinov et al., 2023).
La hidrometalurgia frente a los procesos pirometalúrgicos es su operación a temperaturas más bajas,
implica una reducción significativa en los requerimientos energéticos; además, ofrece un mayor control sobre las
reacciones químicas, permitiendo obtener soluciones de litio de alta pureza, un atributo fundamental en
aplicaciones electroquímicas avanzadas, especialmente en la producción de baterías de ion-litio de alta densidad
energética (Vieceli et al., 2017). Asimismo, estudios recientes como el de Lee (2021) exploran tecnologías
alternativas a la evaporación solar para concentrar litio en soluciones intermedias.
No obstante, el tratamiento hidrometalúrgico de la lepidolita plantea importantes desafíos operacionales.
Este mineral suele encontrarse asociado con otros elementos metálicos, lo que exige un ajuste cuidadoso de
parámetros como la concentración de reactivos, el pH y el tiempo de lixiviación, a fin de evitar la disolución de
impurezas o pérdidas de litio. Como alternativa técnica, Vieceli et al. (2018) demostraron que la activación
mecánica combinada con digestión ácida mejora la extracción de litio desde lepidolita en condiciones suaves.
Además, el proceso genera residuos líquidos con carga ácida y subproductos potencialmente tóxicos,
cuyo tratamiento inadecuado representa un riesgo potencial de contaminación del suelo y cuerpos de agua,
afectando la sostenibilidad del proceso (Lende, 2022). En paralelo, el uso de sensores en línea y técnicas de
inteligencia artificial ha sido explorado como una forma de ajustar dinámicamente las condiciones operacionales,
permitiendo un control más preciso del sistema en tiempo real (Nguyen et al., 2021).
Desde una perspectiva económica, el uso intensivo de reactivos y la gestión de residuos representan
factores determinantes que pueden elevar significativamente los costos del proceso. Por ello, diversos estudios
recientes han resaltado la necesidad de optimizar las condiciones de lixiviación, incorporando estrategias
tecnológicas orientadas a la eficiencia química y a la minimización de residuos secundarios (Cerrillo-Gonzalez et
al., 2020).
En este contexto, los estudios revisados coinciden en que la hidrometalurgia aplicada a la lepidolita
constituye una vía prometedora para la producción de compuestos de litio, pero cuya eficiencia y sostenibilidad
dependen críticamente del diseño y control de los parámetros operativos. No obstante, estudios a escala piloto
han evidenciado que las condiciones óptimas definidas en laboratorio no siempre se traducen en igual rendimiento
industrial, lo que exige un rediseño técnico a escala mayor (Park et al., 2023).
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Figura 3
Proceso hidrometalúrgico aplicado a la lepidolita
Nota. obtenido de JXSC, 2020
Factores clave en el proceso de lixiviación
Los estudios analizados coinciden en que la eficiencia del proceso de lixiviación de la lepidolita depende
fundamentalmente del ajuste de tres variables operacionales: temperatura, concentración de reactivos y tiempo
de contacto. Estas variables no actúan de forma aislada, sino que están profundamente interrelacionadas, y su
combinación determina tanto la recuperación efectiva del litio como los costos asociados y el impacto ambiental
del proceso (Calizaya, 2022; Jung et al., 2021).
En primer lugar, la temperatura influye directamente en la cinética de disolución del litio, acelerando las
reacciones químicas a medida que aumenta. Sin embargo, valores excesivos incrementan el consumo energético
y pueden inducir la disolución de impurezas no deseadas, como hierro o aluminio, lo que complica la purificación
posterior del producto (Wu et al., 2022). Por este motivo, la literatura sugiere operar dentro de un rango térmico
óptimo que permita maximizar la recuperación sin comprometer la selectividad del proceso.
Respecto a la concentración de reactivos, particularmente de ácidos como H₂SO₄ o HCl, se ha
documentado que niveles intermedios favorecen la ruptura de la estructura cristalina de la lepidolita, facilitando la
liberación del litio. No obstante, concentraciones elevadas pueden generar reacciones secundarias, aumentar la
corrosión de equipos y elevar los costos operativos. Por el contrario, concentraciones demasiado bajas reducen
la eficiencia global del proceso al limitar la disponibilidad de especies reactivas (Luo et al., 2023).
El tiempo de lixiviación también representa un parámetro crítico que influye directamente en el
rendimiento. Tiempos insuficientes pueden generar disoluciones incompletas, mientras que tiempos prolongados
aumentan los costos energéticos y el desgaste mecánico de los equipos sin aportar beneficios proporcionales
(Calizaya, 2022). De allí que se recomiende establecer un equilibrio que maximice la recuperación sin incurrir en
penalizaciones operativas.
Un aumento de la temperatura podría permitir reducir tanto el tiempo de contacto como la concentración
de ácido necesaria, sin afectar significativamente la eficiencia de extracción (Jung et al., 2021). Esta sinergia debe
abordarse mediante estrategias de optimización integral, tales como el diseño experimental o el modelado
multivariable. El uso de métodos estadísticos como la Metodología de Superficie de Respuesta (RSM) ha
demostrado ser eficaz para encontrar combinaciones óptimas entre variables operacionales, mejorando la
recuperación sin necesidad de múltiples ensayos experimentales (Chen et al., 2021). Rosales et al. (2022),
trabajando con mezclas de α-espodumena activada mecánicamente, aplicaron la metodología RSM para
optimizar parámetros de lixiviación, lo que confirmó su eficacia incluso en minerales de baja ley.
En consecuencia, la gestión adecuada de estos parámetros no solo mejora la recuperación del litio y la
calidad del producto final, sino que también contribuye a la eficiencia del uso de recursos, la reducción de residuos
y la competitividad económica del proceso. Estos hallazgos son especialmente relevantes en un contexto donde
la presión industrial por sostenibilidad y rendimiento operativo es cada vez mayor (Wu et al., 2022). En esta línea,
Alvarez Arteaga, R. J., Velasquez Zuñiga, Y., Calsin Berrios, W., & Mercado Ayamamani, N. O. (2026). Optimización de parámetros
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Choi (2020) demostró que una etapa de carbonatación posterior a la lixiviación puede mejorar significativamente
la calidad del carbonato de litio obtenido.
Figura 4
Proceso de lixiviación a la lepidolita
Nota. obtenido de Mineriaenlinea, 2018
Influencia de la temperatura en la eficiencia del proceso
La temperatura cumple un papel determinante en la velocidad de las reacciones químicas involucradas
en la disolución del litio. Estudios revisados destacan que un aumento en la temperatura acelera la cinética del
proceso, lo cual favorece la tasa de recuperación (Wu et al., 2022). No obstante, valores excesivamente altos no
siempre son sostenibles desde el punto de vista energético y pueden inducir la liberación de impurezas, como el
hierro o el aluminio, lo que complica la etapa de purificación (Sánchez Núñez, 2021). De allí que diversos autores
coincidan en que debe establecerse un rango óptimo de temperatura, adaptado a las características del mineral
tratado, que logre un balance entre eficiencia, pureza del producto y consumo energético (Mendieta-George et
al., 2021). En ese sentido, temperaturas entre 80 °C y 100 °C han sido identificadas como un rango eficaz para
balancear eficiencia de recuperación y consumo energético, especialmente en configuraciones industriales
(Tadesse y Lee, 2020).
Concentración de reactivos y control de selectividad
En relación con la concentración de los reactivos, particularmente ácidos como el H₂SO₄, los trabajos
analizados indican que existe un umbral químico más allá del cual no se obtienen mejoras significativas, e incluso
se generan efectos negativos como la disolución de elementos no deseados o la saturación del medio (Luo et al.,
2023). La mayoría de estudios emplean concentraciones entre 2 y 4 mol/L, lo cual ha mostrado resultados
favorables en términos de recuperación y control del proceso. Sin embargo, se recomienda evitar la
sobreutilización de reactivos, ya que esto incrementa los costos y la carga ambiental del sistema (Liu y Azimi,
2021). Este equilibrio debe alcanzarse ajustando cuidadosamente la cantidad de reactivos en función de las
condiciones operacionales y del tipo de lepidolita procesada. Además, estudios con análisis de ciclo de vida (LCA)
han mostrado que el uso excesivo de ácidos incrementa significativamente la huella ambiental del proceso,
reforzando la necesidad de control estricto de estos parámetros (García et al., 2022).
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Tiempo de lixiviacióny rendimiento industrial
Respecto al tiempo de lixiviación, la literatura coincide en que un periodo comprendido entre 1 y 3 horas
permite una buena recuperación del litio, siempre que se mantengan condiciones de temperatura y agitación
controladas. Tiempos demasiado cortos pueden derivar en procesos incompletos, mientras que periodos
prolongados aumentan el desgaste de equipos y los costos de operación sin aportar beneficios proporcionales
(Calizaya, 2022). Así, se sugiere una evaluación caso por caso, adaptando el tiempo de contacto a la
granulometría del mineral, la concentración del lixiviante y la temperatura aplicada.
Relación e interdependencia entre los parámetros
Uno de los hallazgos más relevantes de esta revisión es que los tres factores operacionales no actúan
de forma aislada, sino que están profundamente interrelacionados. Por ejemplo, un aumento de temperatura
puede acortar el tiempo de lixiviación requerido, o una mayor concentración de reactivos puede compensar una
temperatura más baja. Esta interacción requiere ser abordada mediante un enfoque integral que permita la
optimización simultánea de los parámetros (Jung et al., 2021). En este sentido, los modelos de simulación y las
metodologías basadas en diseño de experimentos han demostrado ser herramientas útiles para encontrar
combinaciones eficientes. De manera complementaria, se han propuesto modelos multivariable de optimización
que permiten evaluar simultáneamente temperatura, concentración y tiempo, identificando combinaciones
altamente eficientes (Singh y Patel, 2023).
Limitaciones operacionales y retos en escala industrial
A pesar de los avances en la optimización de parámetros, existen importantes limitaciones al escalar los
procesos desde el laboratorio a nivel industrial. Una de las principales dificultades radica en la variabilidad
composicional de la lepidolita entre distintos yacimientos, lo que afecta la reproducibilidad de los resultados
experimentales (López et al., 2024; Meshram et al., 2021). Adicionalmente, factores como la granulometría del
mineral y la presencia de impurezas interfieren con la eficiencia del lixiviante, provocando desviaciones
inesperadas en la recuperación de litio (Rosales et al., 2017; Marcinov et al., 2023).
Otros autores advierten que los costos asociados a la gestión de residuos líquidos y la corrosión de
equipos pueden comprometer la viabilidad económica del proceso si no se controlan adecuadamente (Cerrillo-
Gonzalez et al., 2020; Lende, 2022; Díaz, 2020). A nivel económico, estudios como el de Quispe López (2020)
proponen modelos de costeo para optimizar la producción en contextos operativos con limitaciones de insumos.
Frente a este escenario, se vuelve crucial adoptar un enfoque integral que considere no solo los parámetros
químicos, sino también aspectos mecánicos, energéticos y ambientales.
De manera complementaria, investigaciones como las de Mulwanda et al. (2021) y Mendieta-George et
al. (2021) han destacado la necesidad de validar experimentalmente los modelos de optimización en condiciones
reales de planta. Estos estudios subrayan que muchas propuestas, aunque prometedoras en laboratorio,
requieren adaptación tecnológica antes de su implementación a gran escala.
Aplicación industrial de la optimización
A nivel industrial, algunos estudios de caso documentados en la literatura reportan mejoras significativas
en la eficiencia de recuperación y en la calidad del carbonato de litio obtenido cuando se aplicaron estrategias de
optimización operacional, estas mejoras incluyen una reducción del uso de reactivos químicos, un menor
consumo energético y una disminución del tiempo total de procesamiento (Cid y Sebastián, 2024).
Desde una perspectiva más amplia, esta visión industrial se alinea con una perspectiva integral del litio
como recurso estratégico en el desarrollo sustentable de América Latina (Giordano y Díaz, 2020). Asimismo,
investigaciones recientes incorporan técnicas de inteligencia artificial y sistemas de control en tiempo real, que
permiten ajustar las condiciones de operación en función de las variaciones en la alimentación o en los
requerimientos del proceso (Rosales et al., 2021; Villa Canaviri, 2023). Serrano y Soto (2022) destacan la
importancia de integrar sistemas híbridos de energía y refrigeración en procesos industriales de alta demanda
térmica como la extracción de litio.
En resumen, la eficiencia en el proceso hidrometalúrgico para obtener carbonato de litio desde lepidolita
puede mejorar bastante si se ajustan bien, y en conjunto, los factores operativos clave. No se trata solo de una
mejora técnica o económica, sino también de una oportunidad real para avanzar hacia una forma de producción
que sea más limpia y con menor impacto ambiental.
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Conclusiones
La revisión sistemática permitió definir con claridad que la eficacia del proceso hidrometalúrgico para la
extracción de carbonato de litio a partir de lepidolita depende de la acción conjunta de tres parámetros operativos:
temperatura, concentración de reactivos y tiempo de lixiviación. La información acumulada muestra que no hay
un valor singular y óptimo universal para cada variable, sino que su comportamiento debe examinarse tomando
en cuenta las propiedades fisicoquímicas propias del mineral tratado y del tipo de lixiviante utilizado.
Además, los hallazgos demuestran que la aproximación tradicional basada en ajustes secuenciales fue
sustituida ya hace tiempo por estrategias de optimización integrada, muchas de ellas basadas en tecnologías
emergentes. La instauración de sistemas de control en tiempo real, algoritmos de predicción y modelos basados
en inteligencia artificial comienza a revolucionar los entornos industriales destinados al procesamiento de litio.
Dichas herramientas, lejos de ser opciones accesorias, se perfilan como mecanismos estructurales para producir
un incremento en la eficacia operativa, minimizar los consumos energéticos y mejorar la trazabilidad del proceso
frente a exigencias ambientales cada vez más rigurosas.
Desde un marco ambiental, se encontró que el control global de los parámetros operativos no solamente
maximiza la eficacia del rendimiento técnico, sino que también incide directamente en la minimización de residuos
y emisiones. Esta revisión también pone al descubierto un conjunto de carencias de investigación críticas para el
desarrollo del sector, algunas de ellas resaltan la imperiosa necesidad de validar, a nivel piloto o industrial,
combinaciones de parámetros operacionales que ya han mostrado buenos resultados en condiciones de
laboratorio. Igualmente, existe la necesidad de diseñar alternativas de reactivos menos agresivos y con menor
impacto ambiental, así como de integrar sistemas adaptativos capaces de responder a cambios dinámicos en la
composición del mineral o a variaciones operativas. En conjunto, este trabajo ofrece un marco técnico y
conceptual robusto que puede orientar a investigadores, ingenieros y responsables de planta en el diseño de
procesos más eficientes y alineados con los desafíos contemporáneos de la industria del litio.
Referencias
Calizaya, J. A. (2022). Parámetros críticos en la lixiviación de minerales litíferos: Análisis comparativo y
recomendaciones operativas. Revista Boliviana de Metalurgia Extractiva, 6(1), 45–60.
Cerrillo-Gonzalez, M. M., Villen-Guzman, M., Vereda-Alonso, C., Gomez-Lahoz, C., Rodriguez-Maroto, J. M., y
Paz-Garcia, J. M. (2020). Recovery of Li and Co from LiCoO₂ via hydrometallurgical–electrodialytic
treatment. Applied Sciences, 10(7), 2367. https://doi.org/10.3390/app10072367
Cerrillo-Gonzalez, J., Martínez-Solís, A., y Navarro, A. (2020). Environmental and economic assessment of lithium
extraction technologies. Sustainable Chemistry and Pharmacy, 16, 100243.
https://doi.org/10.1016/j.scp.2020.100243
Chen, L., Zhang, Y., y Wang, X. (2021). Optimization of leaching parameters using RSM for lithium recovery from
lepidolite. Hydrometallurgy, 202, 105589. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2021.105589
Choi, H., y Wang, J. (2020). Optimization of lithium extraction from lepidolite by sulfuric acid roasting and water
leaching. Hydrometallurgy, 197, 105457. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2020.105457
Choi, D.-H., y Wang, J.-P. (2020). Carbonation Process to Manufacture Lithium Carbonate from Lithium Sulfate.
International Journal of Engineering Research and Technology, 13(6), 1369.
https://doi.org/10.37624/IJERT/13.6.2020.1369-1372
Cid, R., y Sebastián, A. (2024). Evaluación del impacto de la optimización de parámetros operacionales en la
producción de carbonato de litio. Revista Chilena de Ingeniería Química, 38(2), 75–89.
Díaz, F. J. (2020). El litio en la Argentina: Visiones y aportes multidisciplinarios desde la UNLP. Universidad
Nacional de La Plata (UNLP). http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/118970
García, M. J., Torres, L., y Ríos, C. A. (2022). Life cycle assessment of lithium extraction from lepidolite.
Sustainable Chemistry and Pharmacy, 27, 100643. https://doi.org/10.1016/j.scp.2022.100643
Giordano, C. J., y Díaz, F. J. (2020). La piedrecita de la esperanza. Universidad Nacional de La Plata (UNLP).
http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/121332
Ibrahim, A. M., Yousef, T., y Kim, H. (2022). Environmentally benign leaching of lithium from lepidolite using mixed
organic acids. Minerals Engineering, 182, 107661. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107661
International Energy Agency. (2022). The role of critical minerals in clean energy transitions.
https://www.iea.org/reports/the-role-of-critical-minerals-in-clean-energy-transitions
Joanna Briggs Institute. (2021). Checklist for systematic reviews and research syntheses. https://jbi.global/critical-
appraisal-tools
Alvarez Arteaga, R. J., Velasquez Zuñiga, Y., Calsin Berrios, W., & Mercado Ayamamani, N. O. (2026). Optimización de parámetros
operacionales en la obtención de carbonato de litio a partir de lepidolita: revisión sistemática. Revista InveCom, 6(1). 1-11.
https://zenodo.org/records/15557861
10
Jung, C. Y., Kim, M. S., y Kim, S. H. (2021). Integrated optimization of leaching parameters for lithium extraction
from lepidolite. Metals, 11(3), 489. https://doi.org/10.3390/met11030489
JXSC. (2020). Lepidolite processing plant and flow diagram. https://www.jxscmachine.com/new/lepidolite-lithium-
ore-processing/
Korbel, T., Zachová, M., y Štěrba, J. (2023). Lithium-bearing micas: Mineralogy, occurrence, and significance in
modern industry. Minerals, 13(1), 67. https://doi.org/10.3390/min13010067
Lee, S. J. (2021). Artificial intelligence in mineral processing: Real-time optimization for hydrometallurgical
operations. Minerals, 11(4), 403. https://doi.org/10.3390/min11040403
Lee, M. (2021). Tecnologías de Concentración de Litio Alternativas a Las Pozas de Evaporación.
https://www.proquest.com/openview/c29be6b8a08d2201b9460e1b2ba51233
Lende, A. (2022). Gestión ambiental de residuos hidrometalúrgicos: Desafíos y oportunidades en la industria del
litio. Tecnología Verde.
Lende, S. G. (2022). De la fractura metabólica a la acumulación por desposesión: Minería del litio, imperialismo
ecológico y despojo hídrico en el noroeste argentino. Agua y Territorio, 20.
https://doi.org/10.17561/at.20.5699
Liu, X., y Azimi, G. (2021). Sustainable leaching strategies for lithium recovery from alternative resources. Journal
of Cleaner Production, 312, 127696. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2021.127696
López, V. L., Pérez, M. de las M. O., Azarevich, M. B., Peñaloza, L. G., y Tolaba, M. E. (2024). Caracterización de
los minerales de la Serie Montebrasita-Ambligonita (Li) y su paragénesis, Distrito Pegmatítico El
Quemado, noroeste argentino. Acta Geológica Lilloana, 15–36.
https://doi.org/10.30550/j.agl/2023.34.2/1884
Luo, X., Li, C., y Liu, Y. (2023). Effects of acid concentration on lithium extraction from lepidolite ore: Selectivity
and impurity control. Hydrometallurgy, 211, 105981. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2023.105981
Marcinov, V., Klimko, J., Takáčová, Z., Pirošková, J., Miškufová, A., Sommerfeld, M., Dertmann, C., Friedrich, B.,
y Oráč, D. (2023). Lithium production and recovery methods: Overview of lithium losses. Metals, 13(7),
1121. https://doi.org/10.3390/met13071213
Marcinov, S., Ribeiro, J. M., y Oliveira, M. T. (2023). Enhanced lithium extraction from lepidolite via acid leaching:
Process intensification and kinetic insights. Hydrometallurgy, 217, 106011.
https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2023.106011
Mendieta-George, D., Pérez-Garibay, R., Solís-Rodríguez, R., y Rendón-Ángeles, J. C. (2021). Advantages of pH
and temperature control in the carbonation stage for Li₂CO₃ production with sulphated liquors.
ChemistrySelect, 6(35), 9517–9526. https://doi.org/10.1002/slct.202101873
Mendieta-George, M., Rosales, D., y Paredes, L. (2021). Kinetic analysis of lithium leaching from lepidolite in
sulfuric acid medium. Minerals, 11(12), 1352. https://doi.org/10.3390/min11121352
Meshram, R. R., Singh, B., Mishra, M. K., Hrushikesh, H., Siddiqui, A., Shukla, D., Akhtar, R., y Meshram, T. M.
(2021). Petrological and geochemical studies of lepidolite (LCT type) and non-lepidolite pegmatites from
Chakrasila, Dhubri District, Assam, North East India. Open Journal of Geology, 11(3), 89–105.
https://doi.org/10.4236/ojg.2021.113006
Mineriaenlinea. (2018). Proceso de extracción del litio desde lepidolita. https://mineriaenlinea.com/2018/proceso-
lepidolita-lixiviacion/
Moher, D., Liberati, A., Tetzlaff, J., Altman, D. G., y The PRISMA Group. (2009). Preferred reporting items for
systematic reviews and meta-analyses: The PRISMA statement. PLoS Medicine, 6(7).
https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1000097
Mulwanda, J., Senanayake, G., Oskierski, H., Altarawneh, M., y Dlugogorski, B. Z. (2021). Leaching of lepidolite
and recovery of lithium hydroxide from purified alkaline pressure leach liquor by phosphate precipitation
and lime addition. Hydrometallurgy, 201, 105538. https://doi.org/10.1016/j.hydromet.2020.105538
Nguyen, T. D., Lim, H. S., y Song, J. H. (2021). Real-time monitoring and AI-assisted control in lithium
hydrometallurgy. Journal of Industrial and Engineering Chemistry, 93, 110–118.
https://doi.org/10.1016/j.jiec.2020.10.041
Ortega Aguado, I. (2021). El futuro del almacenamiento energético: Análisis de la rentabilidad de una planta de
baterías de ion de litio de 50 MW. [Tesis de Maestría, Universidad Politécnica de Madrid]
https://oa.upm.es/68770/
Park, J. H., Lee, S., y Kim, Y. (2023). Scale-up challenges in lithium extraction from lepidolite: A pilot-scale study.
Metals, 13(2), 233. https://doi.org/10.3390/met13020233
Alvarez Arteaga, R. J., Velasquez Zuñiga, Y., Calsin Berrios, W., & Mercado Ayamamani, N. O. (2026). Optimización de parámetros
operacionales en la obtención de carbonato de litio a partir de lepidolita: revisión sistemática. Revista InveCom, 6(1). 1-11.
https://zenodo.org/records/15557861
11
Peyré, Y., y Dorn, M. (2020). Comparative review of lithium recovery processes from hard rock sources. Minerals
Engineering, 159, 106634. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2020.106634
Quispe López, A. E. (2020). Tecnologías inteligentes en minería: Hacia la industria 4.0 en el procesamiento de
minerales. Minería Digital.
Quispe López, E. G. (2020). Modelo de costeo para la producción de carbonato de Litio. Caso: Empresa
Yacimientos de Litio Bolivianos (YLB). http://repositorio.umsa.bo/xmlui/handle/123456789/28411
Rosales, D., Fernández, J., y Paredes, L. (2021). Aplicación de inteligencia artificial en procesos de lixiviación:
Caso lepidolita. Avances en Ciencia y Tecnología, 17(1), 53–66.
Rosales, G. D., et al. (2022). Optimization of combined mechanical activation-leaching parameters of low-grade
α-spodumene/NaF mixture using response surface methodology. Minerals Engineering, 184, 107633.
https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107633
Rosales, G. D., Pinna, E. G., Suarez, D. S., y Rodriguez, M. H. (2017). Recovery process of Li, Al and Si from
lepidolite by leaching with HF. Minerals, 7(3), 36. https://doi.org/10.3390/min7030036
Sánchez Núñez, F. A. (2021). Revisión sistemática y análisis de tendencias en procesos hidrometalúrgicos:
Estrategias de búsqueda y selección de literatura científica. Editorial Académica Española.
Serrano Herrera, R. A., y Soto Cardenas, M. A. (2022). Diseño e implementación de un sistema de trigeneración
de energía híbrida con optimización de sistemas de refrigeración.
https://manglar.uninorte.edu.co/handle/10584/10571
Singh, R., y Patel, R. K. (2023). Multivariable optimization of acid leaching of lepidolite for lithium recovery. Process
Safety and Environmental Protection, 170, 547–558. https://doi.org/10.1016/j.psep.2022.11.045
Tadesse, B., y Lee, M. S. (2020). Energy-efficient leaching of lithium from lepidolite using acid-sulfate systems.
Journal of Cleaner Production, 276, 123452. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2020.123452
U.S. Geological Survey. (2023). Mineral commodity summaries: Lithium.
https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2023/mcs2023-lithium.pdf
Vieceli, N., Nogueira, C. A., Pereira, M. F. C., Durão, F. O., Guimarães, C., y Margarido, F. (2017). Optimization of
Lithium Extraction from Lepidolite by Roasting Using Sodium and Calcium Sulfates. Mineral Processing
and Extractive Metallurgy Review, 38(1), 62–72. https://doi.org/10.1080/08827508.2016.1262858
Vieceli, N., et al. (2018). Optimization of an innovative approach involving mechanical activation and acid digestion
for the extraction of lithium from lepidolite. Int. J. of Minerals, Metallurgy, and Materials, 25(1), 11–19.
https://doi.org/10.1007/s12613-018-1541-7
Valderrey, J. L. M. (2020). Lepidolita. Naturaleza y Turismo.
https://www.asturnatura.com/mineral/lepidolita/3412.html
Villa Canaviri, R. (2023). Implementación de sistemas de control automático en plantas de procesamiento de litio.
[Tesis de Maestría, Universidad Técnica de Oruro].
Wu, H., Zhang, Z., y Zhao, F. (2022). Influence of operational parameters on lithium recovery from lepidolite by
acid leaching. Minerals Engineering, 179, 107419. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107419
Yan, Z., Sattar, A., y Li, Z. (2023). Priority lithium recovery from spent Li-ion batteries via carbothermal reduction
with water leaching. Resources, Conservation and Recycling, 192, 106937.
https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.106937
Zarza-Díaz, J. M. (2024). Cristalografía de minerales industriales: Guía de estructuras y propiedades. GeoMin.
