American Rare Earths anunció los resultados de un estudio metalúrgico sobre la extracción por lixiviación de REE del mineral de Halleck Creek mediante lixiviación ácida directa a baja temperatura. La Oficina de Eficiencia Energética y Energías Renovables (?EERE?) del Departamento de Energía de EE.UU. adjudicó un contrato de investigación de tres años (2022-2025) a Phinix, LLC con American Rare Earth y Virginia Tech como miembros del equipo. Este estudio metalúrgico fue realizado por investigadores del Departamento de Ingeniería Minera y de Minerales de Virginia Tech.

Estos resultados positivos confirman aún más los hallazgos de las pruebas metalúrgicas llevadas a cabo por Wood PLC1 que fueron anunciadas previamente por ARR. Resumen técnico: Bajo la dirección del Dr. Wencai Zhang, el Dr. Wei Liu y la doctoranda Zhongqing Xiao realizaron trabajos de prueba de lixiviación y publicaron los resultados (Liu, et. al., 2024) en Virginia Tech para el proyecto.

Virgnia Tech utilizó material de muestra finamente molido del proyecto Halleck Creek, p80 = 47,9 µm, que se concentró mediante separación magnética para producir un concentrado mixto de tierras raras (?Concentrado?). El trabajo de prueba de lixiviación comparó los efectos de una variedad de ácidos, concentraciones de ácidos, temperaturas, proporciones sólido/líquido y tamaños de partículas, conocidos colectivamente como "cinética de lixiviación", sobre la recuperabilidad de REE del Concentrado. Virginia Tech demostró que se extraía aproximadamente el 80% de REE del Concentrado utilizando ácido sulfúrico 1 M a 75° C durante 2 horas.

Es importante destacar que este trabajo demuestra que la REE puede recuperarse con éxito utilizando productos químicos ligeramente ácidos y fácilmente disponibles a bajas temperaturas, lo que podría disminuir los costes de capital y de explotación y reducir potencialmente el impacto medioambiental del proyecto. El estudio también demostró que la estructura cristalina amorfa de la alanita de Halleck Creek debida a la metamictización de la alanita a lo largo del tiempo geológico mejora aún más la lixiviabilidad del mineral. Esta fase del trabajo de prueba se centró en la cinética de lixiviación del concentrado.

Durante esta fase del proyecto EERE, Virgnia Tech no intentó aislar elementos discretos de tierras raras. A medida que el proyecto continúe, Virginia Tech se centrará en aislar REE discretos. La alanita es el principal mineral portador de REE en el proyecto de Halleck Creek.

Es importante destacar que la alanita es menos refractaria que la monacita o la bastnaesita, ya que la monacita y la bastnaesita no pueden lixiviarse mediante lixiviación ácida en tanque a baja temperatura. No se observó ninguna formación significativa de gel de sílice durante la lixiviación. La alanita de Halleck Creek presenta una textura "metamórfica", amorfa, resultado de la descomposición de la estructura cristalina del mineral debido a la desintegración a bajo nivel del uranio y el torio durante un periodo de 1.400 millones de años.

La naturaleza amorfa de la alanita parece potenciar la lixiviación de REE. Virginia Tech realizó pruebas de lixiviación de concentrados de alanita a temperaturas elevadas. La figura 4, a continuación, ilustra que la recuperación de REE disminuye con el aumento de la temperatura, especialmente cuando se superan los 900° C. Virginia Tech plantea la hipótesis de que la alanita recristaliza a temperaturas más elevadas y reduce la capacidad de lixiviación de REE del concentrado.

Un novedoso y exhaustivo documento de revisión de la alanita elaborado por destacados investigadores sobre la lixiviación de la alanita apoya esta hipótesis y destaca el potencial de la alanita como mineral de mena de REE (Xiao y Zhang, 2024). El documento de revisión de la alanita también sugiere que es necesaria una futura investigación metalúrgica centrada en la separación y la lixiviación (Xiao y Xhang, 2024).