Rainbow Rare Earths heeft een update aangekondigd over de voortgang van het scheidingsproces van zeldzame aardmetalen in de back-end proeffabriek, die zich bevindt in de faciliteiten van Rainbow's technische partner K-Technologies Inc. ("K-Tech") in Florida. Het back-end fabrieksproces maakt gebruik van continue ionenuitwisseling ("CIX") en continue ionchromatografie ("CIC") om gescheiden zeldzame aardoxiden te produceren. De innovatieve toepassing van deze gevestigde technologie is een pionierswerk van K-Tech op het gebied van zeldzame aardmetalen en vervangt de traditionele solventextractie, waarbij giftige en ontvlambare oplosmiddelen en verdunningsmiddelen worden gebruikt en die meer dan 100 afzonderlijke stappen vereist.

Zoals eerder aangekondigd, hebben Rainbow en K-Tech de optimale toevoer voor het back-end proces bepaald als acerium-verarmd gemengd carbonaat van zeldzame aarden, dat een hoogwaardigere grondstof levert voor het back-end scheidingscircuit. Voor de eerste scheiding in de back-end proefinstallatie is gebruik gemaakt van het gemengde zeldzame-aard-carbonaat dat met succes is geproduceerd uit fosfogips van het Phalaborwa project. Dit materiaal, dat cerium bevat, werd eerder naar K-Tech verscheept vanuit de front-end proeffabriek in Johannesburg van de Council for Mineral Technology ("Mintek"), een wereldleider op het gebied van mineraalverwerking, extractieve metallurgie en aanverwante gebieden.

Zowel bij K-Tech als bij Mintek zijn tests met ceriumdepletie aan de gang en verwacht wordt dat het ceriumdepletiecarbonaat, zodra het beschikbaar is, betere resultaten zal opleveren in de CIX /CIC-scheidingscircuits. Het back-end fabrieksproces bestaat uit drie hoofdfasen, zoals afgebeeld in het vereenvoudigde CIX /CIC stroomdiagram dat volgt: Fase 1: Verwijdering van onzuiverheden via CIX; Fase 2: Groepscheiding via CIC (in twee stappen); en Fase 3: Individuele scheiding via CIC (in drie stappen). Fase 1 verwijdert de resterende onzuiverheden uit de gemengde toevoer van zeldzame aardmetalen.

Fase 2 gebruikt vervolgens CIC om de beoogde zeldzame aardelementen (NdPr, Dy, Tb) in groepen te scheiden van de onrendabele zeldzame aardelementen. Fase 3 zuivert de gescheiden doelgroepen tot de afzonderlijke gewenste zeldzame aardoxiden. Een samenvatting van de vooruitgang die is geboekt met het back-end stroomschema is als volgt: succesvolle verwijdering van onzuiverheden in de eerste ionenwisselingsstap, waardoor een geschikte voedingsoplossing voor groepscheiding wordt verkregen; succesvolle scheiding van de onrendabele lanthaan- en ceriumgroep; succesvolle groepscheiding in de eerste stap van de chromatografiefase, waardoor een NdPr-groep, met een gradatie van ca.

68%, als grondstof voor zuivering in de volgende afzonderlijke chromatografische scheidingsstappen; aanzienlijke verbetering van de concentratie van Dy en Tb van een gecombineerde grondstofkwaliteit van 0,9% tot 14,6%, waarvoor scheiding van de SEG-groep nodig is; en goede scheiding van de samarium-, europium- en gadoliniumgroep ("SEG") met een kwaliteit van ca. 63%, die als groep een groot potentieel biedt voor een extra waardevolle productlijn als een gecombineerd Sm-Eu-Gd-oxideconcentraat. De huidige focus van het testwerk in de proeffabriek bij K-Tech ligt op het optimaliseren van de tweede fase van het chromatografieproces om een 99,5% NdPr-product te produceren.

Dit zal worden gevolgd door CIC-tests om de afzonderlijke Dy- en Tb-oxiden te scheiden en te zuiveren. Daarnaast zal de productie van een gescheiden en gezuiverd SEG-oxideproduct worden geëvalueerd en opgevolgd. De eerste aanwijzingen zijn dat Phalaborwa ca.

500 ton per jaar van een verkoopbaar SEG-product zou kunnen produceren, wat, naast de eerder aangekondigde afname voor het restgips, het potentieel biedt voor een extra inkomstenstroom voor het project met minimale kapitaal- en bedrijfskosten. De vier zeldzame aardmetalen die in Phalaborwa geproduceerd zullen worden - NdPr, Dy en Tb - zijn allemaal aangewezen als kritieke mineralen vanwege hun belangrijke rol in de overgang naar de groene economie. Als vitale onderdelen van permanente magneten worden deze zeldzame aardelementen gebruikt in elektrische voertuigen en windturbines, maar ook in veel andere geavanceerde technologieën, waaronder die voor strategische defensiedoeleinden, zoals geleide raketten, drones, elektronische beeldschermen, sonar en straaljagermotoren.

De zeldzame aardmetalen van SEG zijn samarium (gebruikt in magneten), europium (gebruikt in optische beeldschermen) en gadolinium (gebruikt in medische en nucleaire toepassingen).