A obtenção do carbonato de lítio, Li₂CO₃, é resultado de processos de extração a partir de diversos minerais, entre estes o espodumênio, LiAlSi₂O₆. Produtos com grau de pureza da ordem de 85% em Li₂CO₃ são utilizados para aplicações em esmaltes sintéticos, adesivos, graxas e lubrificantes. Já para aplicação em baterias e medicamentos é necessário um grau de pureza da ordem de 99% em Li₂CO₃, ou seja, matérias prima de maior pureza apresentam maior valor agregado, pois são destinadas para aplicações de alta tecnologia ou para áreas estratégicas. O objetivo deste trabalho é viabilizar a purificação do Li₂CO₃ via operação de troca iônica. As impurezas indesejáveis presentes em maior teor no Li₂CO₃ são o sódio e o cálcio. Para separar esses dois elementos do lítio ou pelo menos, diminuir as suas concentrações, foi utilizada uma resina trocadora de cátions forte na forma H⁺. Esse trocador foi condicionado com solução de metanol, CH₃OH, a 50%v/v e ácido nítrico, HNO₃, 0,1 M. Os experimentos partiram de uma solução de Li₂CO₃ com 98,5% de pureza. Os componentes do eluente utilizado na etapa de eluição são: ácido nítrico, metanol e água. A separação do lítio dos demais componentes é obtida, com uma mistura de metanol 80%v/v e ácido nítrico 0,5M, com vazão 3 mL min^-1. A determinação dos teores de lítio, sódio e cálcio nas soluções de cada ciclo cromatográfico da troca iônica, foi realizada por Espectrometria de Emissão Óptica com Fonte de Plasma de Argônio, ICP-OES. A partir da avaliação dos resultados e das condições experimentais obteve-se a resolução cromatográfica dos picos desses cátions. Os cálculos sugerem que, a partir das soluções obtidas na etapa de eluição, obtém-se o Li₂CO₃ com pureza da ordem de 99% ou superior em determinadas frações.

The production of lithium carbonate, Li₂CO₃, is the result of extraction processes from several minerals, for example, the spodumene, LiAlSi₂O₆. Products of 85% purity in Li₂CO₃ are used in applications such as synthetic enamels, adhesives, greases and lubricants. For batteries and medicines applications, a required purity of 99% in Li₂CO₃ is needed. That is why high purity raw materials have higher added value, as they are intended to be used in high technology applications or strategic areas. The objective of this work is to enable the purification of Li₂CO₃ via ion exchange operation. The undesirable impurities in Li₂CO₃ present in higher concentration are sodium and calcium. In order to separate these two elements from lithium or at least decrease their concentrations, a strong cation exchange resin in hydrogen form was used. This resin was conditioned with 50% v/v methanol, MeOH, and 0.1M nitric acid solution, HNO₃. The experiments were based on a 98.5% pure Li₂CO₃ solution. The eluent components used in the elution step was: nitric acid, methanol and water. Separation of lithium from other components was achieved with a mixture of 80% v/v methanol and 0.5M nitric acid solution, with a flow rate of 3 mL min ^-1. The determination of lithium, sodium and calcium contents in the solutions of each ion exchange chromatographic cycle was performed by Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry, ICP-OES. The chromatographic peak resolution of these cations was obtained after evaluation of the results and the experimental conditions. The calculations suggest that fraction in the elution step, fractions of 99% pure Li₂CO₃ or higher can be obtained.