CleanTech Lithium PLC meldt de resultaten van de recente Directe Lithiumextractie (DLE) procestest. De positieve resultaten hebben geleid tot de selectie en bestelling van het lithiumadsorbens dat gebruikt zal worden in de proeffabriek van het bedrijf. De bouw hiervan is voltooid in het R&D-centrum van het bedrijf in Copiapó en de fabriek wordt momenteel in gebruik genomen en getest. Voortgangsrapportage proceswerk: Het procesteam van CleanTech Lithium bestaat uit lithiumprocesdeskundigen in Chili met aanvullende expertise van DLE-sectorconsultants Peter Ehren en Forward Water Technologies.

Er zijn DLE-procesproeven uitgevoerd met een groot aantal adsorptieleveranciers, van opkomende technologieën tot gevestigde petrochemische bedrijven, zowel in de fabrieken van de leveranciers als in het speciale DLE-testlaboratorium van het bedrijf in Antofagasta, Chili. Wereldwijd is China aanzienlijk aanwezig in de DLE-sector met vijf of meer leveranciers van adsorptiemiddelen op commerciële schaal, die allemaal in oktober 2023 door CleanTech Lithium werden bezocht. In het laboratorium van het bedrijf werd een reeks tests uitgevoerd, te beginnen met bekertests, vervolgens tests met een enkele kolom en tot slot multicyclustests met een carrousel met meerdere kleppen.

De interne testen hebben CTL de mogelijkheid gegeven om verschillende adsorbentia direct te vergelijken en om de prestatiegegevens van adsorbentia te verifiëren die afkomstig zijn van testen die uitgevoerd zijn bij leveranciers. Een test op laboratoriumschaal op een Lanshen carrouselunit in Santiago, Chili. Selectie van adsorptiemiddel voor proeffabriek: Het testen van het DLE-proces levert gegevens op over de belangrijkste prestatieparameters voor een DLE-adsorbens, namelijk de terugwinningspercentages voor adsorptie en desorptie, de lithiumbeladingscapaciteit, de samenstelling van het eluaat (gebaseerd op de selectiviteit voor lithium versus andere ionen), samen met het waterverbruik en de duurzaamheid van het adsorbens.

Het procestestwerk van de Vennootschap voor 2023 leidde tot de selectie van een adsorbens dat door Lanshen werd geleverd voor de tests in de proeffabriek. Lanshen is een van de grootste leveranciers van DLE-adsorbent in China met een productiecapaciteit van lithiumadsorbent van 8.000m3. Belangrijke aandeelhouders van Lanshen zijn Softbank, Minmetals en CICC Capital.

Op de Noord-Amerikaanse en Europese markten heeft Lanshen een exclusieve overeenkomst met Koch waarbij Lanshen adsorbent gebruikt wordt in het Li-Pro DLE-proces van Koch. Koch Industries is het op één na grootste particuliere bedrijf in de VS met een jaaromzet van US$125 miljard in 2023. Lanshen is zeer toegewijd aan het werken in Chili, waar het een testfaciliteit en proeffabriek heeft in Santiago, wat de samenwerking heeft vergemakkelijkt.

De proeffabriek van Lanshen omvat alle eenheidsprocessen van DLE tot lithiumcarbonaatproductie. In oktober 2023 bezocht CleanTech Lithium de operationele commerciële DLE-eenheid van Lanshen in China, die indrukwekkende prestaties heeft geleverd door lithium rechtstreeks uit ruwe pekel te winnen. Positieve resultaten van onlangs afgeronde proeven: Het bedrijf heeft 10 proeven voltooid in de Lanshen test- en pilotfaciliteiten in Santiago, waarvan de resultaten van de laatste proef in de onderstaande tabel worden weergegeven.

Parameters zoals de stroomsnelheden van de toevoerpekel worden nog steeds geoptimaliseerd en bepaalde resultaten, zoals de lithiumlaadcapaciteit, zullen naar verwachting nog toenemen. De Vennootschap beschouwt de resultaten als zeer positief en de prestaties van het Lanshen adsorbens zijn superieur aan andere geteste adsorbentia. Dit is verder van mening dat er geen pH-aanpassing nodig is om pekel voor te behandelen door toevoeging van een zuur of base, en dat de pekel en het eluaat niet tot een hoge temperatuur verhit hoeven te worden, zoals het geval is bij een aantal adsorbentia van andere leveranciers.

Hoewel het verwarmen van pekel en eluaat de kinetiek en dus de adsorptieprestaties verbetert, zou het gebruik van een dergelijk adsorptiemiddel moeten worden afgewogen tegen de extra investerings- en bedrijfskosten van het verwarmen van het grote volume pekel en eluaat. Net als bij andere adsorbentia op basis van aluminiumhydroxide wordt water gebruikt als desorptievloeistof, in tegenstelling tot zure eluanten die in sommige andere DLE-processen worden gebruikt. Lanshen gebruikt een dubbellaags aluminiumhydroxide-adsorbens, het enige commercieel bewezen DLE-adsorbens.

Voor een adsorptiemiddel op basis van aluminiumoxidehydroxide zijn er verschillende verontreinigingen die de adsorptie- of desorptieprestaties beïnvloeden, met als belangrijkste gewoonlijk silica, arseen, mangaan en totale organische koolstof (TOC). De pekel van Laguna Verde heeft een gemiddelde Total dissolved solids (TDS) van ongeveer 140 g/l, wat een van de laagste TDS-waarden is van alle JORC- of NI43-101-conforme lithiumpekelbronnen in Chili of Argentinië. Dit is een van de redenen waarom het testwerk goede resultaten heeft opgeleverd zonder voorbehandeling van de pekel in de vorm van pH-aanpassing (toevoeging van zuur/base) of een grote warmte-inbreng voor pekel of eluant.

Het Lanshen adsorbens heeft een zeer hoge selectiviteit voor lithium ten opzichte van de andere belangrijke ionen in de pekel, waarbij het eluaat zeer weinig natrium (Na) (afwijzing meer dan 99%) en andere belangrijke ionen bevat, wat resulteert in een eluaat met een lage TDS. Dit is zeer bevorderlijk voor de volgende processtappen van concentratie met omgekeerde osmose (RO) en voorwaartse osmose (FO), en resterende onzuiverheden verwijderen via nanofiltratie (NF) en ionenuitwisseling (IX) om een geconcentreerde lithiumchlorideoplossing te produceren. Hoe lager de TDS in het eluaat, hoe efficiënter en groter de concentratiefactor die door RO en FO wordt bereikt, terwijl de efficiëntie van NF en IX afhangt van het niveau van de onzuiverheden in het geconcentreerde eluaat, namelijk andere ionen dan lithium en chloride.

2024 Procestestwerk - DLE Pilot Plant: Het bedrijf richt zich nu op de voltooiing van de inbedrijfstelling en het testen van de proeffabriek om het DLE-proces te optimaliseren en lithiumchloride-eluaat van hoge kwaliteit te produceren voor conversie naar lithiumcarbonaat van batterijkwaliteit. De bouw is voltooid, alle kolommen zijn nu geladen met Lanshen-hars en de inbedrijfstelling wordt voortgezet. De procesomstandigheden moesten worden aangepast en geoptimaliseerd voor het Lanshen adsorbens, dat een hogere adsorptiecapaciteit heeft dan het Sunresin adsorbens waarvoor de proeffabriek was ontworpen.

Adsorptiecapaciteit is belangrijk omdat een hogere adsorptiecapaciteit een kleinere DLE-fabriek vereist, wat resulteert in lagere investeringen voor de DLE-fabriek. Het bedrijf zal de markt voortdurend op de hoogte houden van de voortgang van de proeffabriek.