ARCADIA MINERALS LIMITED Arcadia Minerals Ltd. ha annunciato risultati mineralogici e di lavorazione positivi dei minerali di litio in argilla Bitterwasser. Multotec Process Equipment (Pty) Ltd. è stata incaricata da Arcadia di condurre dei test ciclonici su campioni di argilla rappresentativi di Bitterwasser da 800 kg, provenienti da Eden Pan. L'obiettivo del programma era quello di identificare se la frazione di argilla fine di < 10 frazioni, potesse essere separata dal restante materiale più grande che consiste principalmente di calcite, dolomite e quarzo e, così facendo, si potesse aumentare il grado di litio nel materiale di partenza.
Il campione composito di 800 kg di carota perforata rappresenta un campione di argilla che combina tutte le diverse zone (sia l'argilla marrone che quella verde) e tutti i fori perforati nell'ambito della campagna di perforazione 2022. Questo campione è considerato un campione veramente rappresentativo delle argille di Eden Pan, che copre la stratigrafia completa dalla superficie a circa dodici metri sotto la superficie. Dopo aver ricevuto il campione da Multotec, il materiale è stato miscelato e un sottocampione rappresentativo è stato prelevato per essere analizzato per la distribuzione delle dimensioni delle particelle (PSD) attraverso un master-sizer Malvern e la gravità specifica (SG) attraverso un picnometro per i risultati PSD.
La SG del materiale è stata misurata a 2,4 t/m3. Sulla base dei dati PSD, SG e della densità relativa della pasta (RD), è stata simulata la seguente configurazione del ciclone: È stato testato un ciclone FC40 con cono a 5° e 1 barile. La pressione operativa è stata mantenuta costante a 105kPa.
Il pozzetto del ciclone è stato riempito di acqua fino a 500 litri. L'agitatore e la pompa del ciclone sono stati quindi avviati con l'alimentazione che ha bypassato il ciclone. Il campione è stato aggiunto gradualmente al pozzetto.
La RD dell'alimentazione è stata misurata e l'acqua è stata aggiunta per ottenere le RD desiderate per il lavoro di prova. Una volta ottenute le RD desiderate del liquame di alimentazione, è stato campionato tre volte (denominato alimentazione effettiva). La valvola principale è stata aperta mentre si chiudeva la valvola di bypass, dove il liquame di alimentazione è stato alimentato attraverso il ciclone alla pressione di esercizio secondo la simulazione.
Lo spigot viene ottimizzato modificando le dimensioni fino a raggiungere la svasatura ottimale. Una volta ottimizzato lo spigot, il ciclone è stato lasciato funzionare per 10 minuti per raggiungere lo stato stazionario, prima di iniziare le misurazioni RD dei flussi di trabocco e di sottoflusso. Sono stati eseguiti i controlli RD necessari e sono stati ripetuti tre volte per garantire coerenza e ripetibilità. Il ciclone è stato lasciato raggiungere lo stato stazionario prima di campionare tre volte i flussi di troppo pieno e di meno pieno (i prodotti del ciclone).
Tutti i campioni raccolti sono stati preparati per completare il bilancio di massa e le analisi PSD e chimiche associate. I risultati del ciclone hanno indicato che il 30,4% del materiale di alimentazione è stato riportato nel flusso di ritorno (materiale grossolano) e il 69,6% del materiale nel flusso di ritorno (materiale fine). Il trabocco mostra una % cumulativa di passaggio di 10µm del 96,9%, il che indica che la maggior parte del materiale di -10µm viene riportata nel flusso di sottoflusso.
Il lavoro di test del ciclone indica quindi che se si utilizza una dimensione di taglio di 14 micron, circa il 70% del materiale verrebbe riportato al flusso di ritorno e circa il 97% di questo materiale di ritorno sarebbe inferiore a 10 micron. Multotec ha inviato i tre campioni di alimentazione, di tracimazione e di sottocimazione dei prodotti del ciclone a stadio stazionario a UIS Analytical Services di Pretoria, in Sudafrica, per le analisi ICP-OES. Dai risultati si osserva che il campione di sottoflusso ha comportato un aumento del 27,9% del grado rispetto al campione alimentato dal minerale.
Il lavoro di test del ciclone ha quindi confermato che, utilizzando un cut off di 14 micron, il trabocco del ciclone comporta una riduzione del 30% del volume con un aumento concomitante del 28% del grado di litio rispetto al materiale del minerale. Il recupero totale del litio potrebbe essere dell'89,6%. I cicloni potrebbero quindi essere un'opzione valida per aumentare i gradi del deposito di argilla di Bitterwasser prima che avvenga la lisciviazione.
Arcadia sta attualmente lavorando in collaborazione con il Dipartimento di Ingegneria Chimica dell'Università di Stellenbosch su un programma di test su larga scala che prevede la sperimentazione di varie dosi di acido, temperature e tempi di lisciviazione, utilizzando sei diversi acidi organici e l'acido solforico come base. Il lavoro di prova potrebbe portare all'ottimizzazione e al potenziale aumento della lisciviabilità dei minerali Bitterwasser. Alla fine del programma, l'acido più promettente sarebbe stato selezionato per testare 100 kg di concentrato di ciclone (prodotto da Multotec) per la lisciviabilità e la produzione di carbonato di litio.
Il lavoro iniziale di test di lisciviazione è stato condotto utilizzando sei acidi organici e solforici. Sono stati completati quattro cicli di test per ogni acido. Due cicli a temperatura ambiente sono stati eseguiti senza ossidanti e con H2O2 all'1% in vol.
L'acido organico 1 ha seguito un andamento molto simile a quello dell'acido solforico a 25°C, ma ha superato l'acido solforico a 60°C e con un tempo di lisciviazione di 1 ora. L'acido organico ha mostrato recuperi di lisciviazione dell'82% del litio entro 1 ora a una temperatura di 60C. La seconda fase dei test di lisciviazione è attualmente in corso e comprenderà diverse dosi di acido, variando il PH, le temperature e i tempi di permanenza nella liscivia.
In base a questi risultati, verrà selezionato un acido per condurre i test di lisciviazione in massa.
