Rainbow Rare Earths kondigde de voortgang aan van het Phalaborwa pilot plant proces, waarbij het scheidingsproces van zeldzame aardoxiden nu aan de gang is in de faciliteiten van Rainbow's technische partner K-Technologies Inc. ("K-Tech") in Florida. Dit 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 extractie met oplosmiddelen, waarbij giftige en ontvlambare oplosmiddelen en verdunningsmiddelen worden gebruikt en waarbij meer dan 100 afzonderlijke stappen nodig zijn.

Het proces produceert alle vier de kritische zeldzame aardmetalen die in permanente magneten worden gebruikt, namelijk neodymium en praseodymium (samen "NdPr"), dysprosium ("Dy") en terbium ("Tb"). Testwerk op laboratoriumschaal door K-Tech laat al een positieve scheiding van zeldzame aardoxiden zien, in lijn met de verwachtingen. De continue werking van de CIX /CIC-proeffabriek is nu ook begonnen.

De eerste gescheiden oxides die geleverd zullen worden, zijn NdPr en worden in de komende weken verwacht. Daarna zullen Dy en Tb volgen, omdat deze in kleinere hoeveelheden voorkomen in de mand van zeldzame aardmetalen. De front-end proeffabriek, die zich bevindt in de faciliteiten in Johannesburg van de Council for Mineral Technology ("Mintek"), een wereldleider op het gebied van mineraalverwerking, extractieve metallurgie en aanverwante gebieden, heeft met succes de eerste twee van drie geplande campagnes afgerond, waaruit tot nu toe in vijf batches ca. 5,75 kg gemengd zeldzaam-aardecarbonaat naar K-Tech is verscheept.

Het front-end zal vanaf de week die begint op 15 januari 2024 op continue basis gaan draaien. Deze geïntegreerde campagne met het hele circuit zal in de loop van het eerste kwartaal van 2024 steeds grotere hoeveelheden gemengd zeldzaam aard-carbonaat produceren en naar K-Tech verzenden. Het proeffabricageproces is een iteratief proces dat voortdurende optimalisatie mogelijk maakt om de meest efficiënte uiteindelijke flowsheet voor commerciële toepassingen te verkrijgen.

Als onderdeel van dit proces heeft Rainbow samengewerkt met haar partner K-Tech om het optimale gemengde product voor zeldzame aarden te bepalen voor het back-end CIX /CIC-systeem. Nadat eerst met succes een gemengd sulfaat van zeldzame aarden was geproduceerd, werd besloten om het product verder te veredelen door bepaalde ongewenste elementen te verwijderen. Het optimale eindproduct voor scheiding werd een met cerium verarmd gemengd carbonaat van zeldzame aarden, dat een grondstof van hogere kwaliteit levert voor het back-end scheidingscircuit. De opname van deze extra verwerkingsstap in het front-end proces voegt geen significante kapitaal- of bedrijfskosten toe aan de front-end flowsheet, maar vermindert de hoeveelheid gemengde zeldzame aardmetalen die in het CIX /CIC-circuit moet worden verwerkt met ongeveer 40%, met als gevolg voordelen op het gebied van kapitaal- en bedrijfskosten.

Daarnaast heeft het proefproces tot op heden verdere optimalisatieresultaten opgeleverd, waaronder: verbetering van de voorwaarden voor de uitlogingstemperatuur van onzuiverheden en zeldzame aardmetalen van de 40°C uit de voorlopige economische beoordeling naar 30°C, wat een aanzienlijke besparing van ca. 50% besparing op de energiebehoefte met als gevolg verwachte besparingen op investeringen en opex; en de succesvolle regeneratie van twee belangrijke reagentia in de loogoplossing. 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 aardmetalen 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.