American Rare Earths kondigt de resultaten aan van een metallurgisch onderzoek naar de extractie van REE uit Halleck Creek-erts door uitloging met direct zuur bij lage temperatuur. Het U.S. Department of Energy's Office of Energy Efficiency and Renewable Energy (?EERE?) heeft een driejarig (2022-2025) onderzoekscontract toegekend aan Phinix, LLC met American Rare Earth en Virginia Tech als teamleden. Deze metallurgische studie werd uitgevoerd door onderzoekers van het Department of Mining and Minerals Engineering van Virginia Tech.

Deze positieve resultaten bevestigen verder de bevindingen van het metallurgisch testwerk uitgevoerd door Wood PLC1 die eerder door ARR werden aangekondigd. Technische samenvatting: Onder leiding van Wencai Zhang, Ph.D., voerden Dr. Wei Liu en promovendus Zhongqing Xiao uitloogtests uit en publiceerden de resultaten (Liu, et. al., 2024) aan Virginia Tech voor het project.

Virginia Tech gebruikte fijngemalen monstermateriaal van het Halleck Creek Project, p80 = 47,9 µm, dat met behulp van magnetische scheiding werd geconcentreerd om een concentraat van gemengde zeldzame aarden (?Concentraat?) te produceren. Het uitloogonderzoek vergeleek de effecten van verschillende zuren, zuurconcentraties, temperaturen, verhoudingen vast/vloeibaar en deeltjesgrootte, gezamenlijk bekend als "uitloogkinetiek", op de terugwinbaarheid van REE uit het concentraat. Virginia Tech toonde aan dat ongeveer 80% van de REE uit het concentraat werd geëxtraheerd met behulp van 1 M zwavelzuur bij 75 °C gedurende 2 uur.

Belangrijk is dat dit werk aantoont dat REE met succes kan worden teruggewonnen met behulp van licht zure, direct beschikbare chemicaliën bij lage temperaturen, waardoor de kapitaal- en bedrijfskosten kunnen dalen en de milieueffecten van het project mogelijk kunnen worden beperkt. Het onderzoek toonde ook aan dat de amorfe kristallijne structuur van het Halleck Creek-allaniet als gevolg van de metamictisatie van het allaniet in de loop van de geologische tijd de uitloogbaarheid van het erts verder verbetert. Deze fase van het testwerk richtte zich op de uitloogkinetiek van het concentraat.

Tijdens deze fase van het EERE-project heeft Virginia Tech niet geprobeerd om afzonderlijke zeldzame aardelementen te isoleren. Naarmate het project vordert, zal Virginia Tech zich richten op het isoleren van afzonderlijke REE. Allaniet is het primaire REE-houdende mineraal in het Halleck Creek-project.

Belangrijk is dat allaniet minder vuurvast is dan monaziet of bastnaesiet, omdat monaziet en bastnaesiet niet kunnen worden uitgeloogd met zuur uitlogen bij lage temperatuur. Tijdens het uitlogen werd geen significante silicagelvorming waargenomen. Allaniet uit Halleck Creek vertoont een "metamict", amorfe textuur, als gevolg van ontbinding van de kristallijne structuur van het mineraal door laag verval van uranium en thorium gedurende een periode van 1,4 miljard jaar.

De amorfe aard van het Allaniet lijkt de uitloging van REE te verbeteren. Virginia Tech voerde uitloogtests uit op allanietconcentraten bij verhoogde temperaturen. Figuur 4 hieronder laat zien dat de REE-terugwinning afneemt met toenemende temperatuur, vooral bij temperaturen boven 900° C. Virginia Tech veronderstelt dat allaniet bij hogere temperaturen herkristalliseert en het vermogen om REE uit het concentraat te logen vermindert.

Een nieuw, uitgebreid overzichtsartikel over allaniet, opgesteld door vooraanstaande onderzoekers over het uitlogen van allaniet, ondersteunt deze hypothese en benadrukt het potentieel van allaniet als REE-ertsmineraal (Xiao en Zhang, 2024). Het overzichtsartikel over allaniet suggereert ook dat toekomstig metallurgisch onderzoek gericht op scheiding en uitloging nodig is (Xiao en Xhang, 2024).