CleanTech Lithium PLC informa de los resultados de los recientes trabajos de prueba del proceso de Extracción Directa de Litio (DLE). Los resultados positivos han informado la selección y el pedido del adsorbente de litio que se utilizará en la planta piloto de la Compañía, que ha terminado su construcción en el Centro de I&D de la Compañía en Copiapó y está en proceso de ser comisionada y probada. Actualización del avance de los trabajos de proceso: El equipo de proceso de CleanTech Lithium está compuesto por expertos en el proceso del litio en Chile con experiencia adicional proporcionada por los consultores del sector DLE Peter Ehren y Forward Water Technologies.

Las pruebas del proceso DLE se han completado con una multitud de proveedores de adsorbentes, desde tecnologías emergentes hasta compañías petroquímicas establecidas, tanto en las instalaciones de los proveedores como en el laboratorio de pruebas DLE dedicado de la Compañía en Antofagasta, Chile. A nivel mundial, China tiene una presencia significativa en el sector de DLE con cinco o más proveedores de adsorbentes a escala comercial, todos los cuales fueron visitados por CleanTech Lithium en octubre de 2023. En el laboratorio de la empresa se llevaron a cabo una serie de pruebas que comenzaron con ensayos en vasos de precipitados, luego en columnas individuales y finalmente en ciclos múltiples utilizando una unidad de carrusel multiválvulas.

Las pruebas internas han dado a CTL la capacidad de comparar directamente diferentes adsorbentes y de verificar los datos de rendimiento de los adsorbentes procedentes de ensayos realizados en las instalaciones de los proveedores. Un ensayo a escala de laboratorio en una unidad carrusel Lanshen en Santiago de Chile. Selección del adsorbente para la planta piloto: El trabajo de prueba del proceso DLE produce datos sobre las métricas de rendimiento clave para un adsorbente DLE siendo las tasas de recuperación de adsorción y desorción, la capacidad de carga de litio, la composición del eluido que se basa en la selectividad para el litio frente a otros iones, junto con el uso de agua y la durabilidad del adsorbente.

El trabajo de prueba del proceso 2023 de la empresa condujo a la selección de un adsorbente suministrado por Lanshen para las pruebas de la planta piloto. Lanshen es uno de los mayores proveedores de adsorbente DLE de China, con una capacidad de fabricación de adsorbente de litio de 8.000 m3. Entre los principales accionistas de Lanshen se encuentran Softbank, Minmetals y CICC Capital.

En los mercados norteamericano y europeo, Lanshen tiene un acuerdo exclusivo con Koch en virtud del cual el adsorbente de Lanshen se utiliza en el proceso Li-Pro DLE de Koch. Koch Industries es la segunda mayor empresa privada de EE.UU., con unos ingresos anuales de 125.000 millones de dólares en 2023. Lanshen tiene un fuerte compromiso de trabajo en Chile, donde cuenta con un centro de pruebas y una planta piloto situados en Santiago, lo que ha facilitado la cooperación.

La planta piloto de Lanshen incluye todos los procesos unitarios, desde el DLE hasta la producción de carbonato de litio. En octubre de 2023, CleanTech Lithium visitó la unidad DLE comercial operativa de Lanshen en China, que ha alcanzado un impresionante rendimiento operativo extrayendo litio directamente de la salmuera bruta. Resultados positivos de los ensayos completados recientemente: La Compañía ha completado 10 ensayos en las instalaciones de prueba y piloto de Lanshen en Santiago, con los resultados del último ensayo presentados en la Tabla a continuación.

Aún se están optimizando parámetros como los caudales de salmuera de alimentación y se espera que algunos resultados, como la capacidad de carga de litio, sigan aumentando. La empresa considera que los resultados son muy positivos y que el rendimiento del adsorbente Lanshen ha sido superior al de otros adsorbentes probados. Además, considera que no es necesario ajustar el pH para pretratar la salmuera mediante la adición de un ácido o una base, y no es necesario calentar la salmuera y el eluyente a una temperatura elevada, como ocurre con varios adsorbentes de otros proveedores.

Aunque el calentamiento de la salmuera y el eluyente mejora la cinética y, por tanto, el rendimiento del adsorbente, el uso de este tipo de adsorbente tendría que sopesarse con el coste adicional de inversión y funcionamiento que supone calentar el gran volumen de salmuera y eluyente de alimentación. Al igual que con otros adsorbentes basados en hidróxido de alúmina, se utiliza agua como eluyente de desorción, a diferencia de los eluyentes ácidos utilizados en algunos otros procesos de DLE. Lanshen utiliza un adsorbente de hidróxido de alúmina de doble capa, el único adsorbente DLE probado comercialmente.

Para un adsorbente basado en hidróxido de alúmina hay varios contaminantes que afectan al rendimiento de la adsorción o desorción, siendo los principales normalmente la sílice, el arsénico, el manganeso y el carbono orgánico total (COT). La salmuera de Laguna Verde tiene una media de sólidos disueltos totales (SDT) de aproximadamente 140 g/l, que se encuentra entre los SDT más bajos de cualquier recurso de salmuera de litio conforme a JORC o NI43-101 en Chile o Argentina, siendo también bajos los contaminantes clave descritos anteriormente. Esta es una de las razones por las que el trabajo de prueba ha producido buenos resultados sin pretratamiento de la salmuera en forma de ajuste del pH (adición de ácido/base) o un gran aporte de calor para la salmuera de alimentación o el eluyente.

El adsorbente Lanshen tiene una selectividad muy alta para el litio frente a los otros iones principales de la salmuera, con un eluato que muestra un rechazo muy bajo de sodio (Na) (superior al 99%) y de otros iones principales, lo que da como resultado un eluato con bajo contenido en SDT. Esto es muy propicio para los siguientes pasos del proceso de concentración mediante ósmosis inversa (OI) y ósmosis directa (OF), y la eliminación de impurezas restantes mediante nanofiltración (NF) e intercambio iónico (IX) para producir una solución concentrada de cloruro de litio. Cuanto menor sea el TDS en el eluato, más eficiente y mayor será el factor de concentración logrado por la RO y la FO, mientras que la eficiencia de la NF y el IX es función del nivel de impurezas en el eluato concentrado, siendo iones distintos del litio y el cloruro.

2024 Trabajos de prueba del proceso - Planta piloto DLE: La Compañía se centra ahora en finalizar la puesta en marcha y las pruebas de la planta piloto para optimizar el proceso DLE y producir eluato de cloruro de litio de alta calidad para su conversión en carbonato de litio de grado batería. La construcción se ha completado con todas las columnas ya cargadas con resina Lanshen y la puesta en marcha continúa. Fue necesario ajustar y optimizar las condiciones del proceso para el adsorbente Lanshen, que tiene una capacidad de adsorción mayor que el adsorbente Sunresin para el que se diseñó la planta piloto.

La capacidad de adsorción es importante, ya que una mayor capacidad de adsorción requerirá una planta de DLE más pequeña, lo que se traducirá en un menor capex para la planta de DLE. La empresa mantendrá informado al mercado sobre el progreso de la planta piloto de forma continua.