ChemX Materials Ltd. heeft een update gegeven over de ontwikkeling van zijn project voor hoogzuiver mangaansulfaatmonohydraat (HPMSM). Testen op een samengesteld ertsmonster dat door vorige eigenaars van het tenement is genomen uit historische reverse circulation (RC) boringen op ChemX's Jamieson Tank Manganese Project op het Eyre Peninsula in Zuid-Australië, leverden mangaansulfaatkristallen op met een zuiverheid van 99,7%. Dit eerste testprogramma was bedoeld om
de doeltreffendheid van het gekozen proces vast te stellen. Het bereiken van een bijna-specificatiekwaliteit zonder enige zuiveringsstappen is zeer bemoedigend. Mangaan is een essentieel bestanddeel van de lithiumbatterij, in het bijzonder van nikkel-kobalt-mangaanbatterijen (NCM). NCM-batterijen zijn de overheersende batterijchemie die gebruikt wordt door grote autofabrikanten, waaronder Volkswagen 1, Tesla 2 en Renault 3, die verklaren dat mangaan een essentieel onderdeel is van hun toekomstige ontwikkeling. Het Jamieson Tank Manganese Project is gericht op de productie van HPMSM voor kathodes van lithiumbatterijen. ChemX heeft met succes het eerste testprogramma voltooid om te bepalen of het erts geschikt is om te worden opgewaardeerd en verwerkt tot HPMSM. De onderneming heeft haar eerste boorprogramma op het project in maart 2022 voltooid en wacht nu op de resultaten van de analyses, alvorens vervolgexploratie en verder verwerkingsonderzoek te plannen. Dit eerste testprogramma bestond uit twee hoofdfasen, ertsverbetering en de productie van mangaansulfaat. Twee samengestelde monsters werden gemengd met spanen uit de omgekeerde omloop (RC) die door vorige eigenaars van het ertsveld waren verzameld. De hoofdwaarden van de composieten waren 12,2 en 25,5% Mn. De enige andere elementen die voor >1% aanwezig waren, waren Al, Fe en Si. Uit de mineralogische analyse bleek het erts van lagere kwaliteit hoofdzakelijk uit kwarts te bestaan, samen met de mangaanoxiden cryptomelaan, birnessiet en pyrolusiet, het composiet van hogere kwaliteit bevatte goethiet en 1cryptomelaan. Beide monsters hadden een aanzienlijke fractie amorf materiaal, wat niet ongewoon is in mangaanertsen. Het erts van hoge kwaliteit had een aanzienlijk grovere deeltjesgrootte, met 91% >45µm, tegen 59,5% voor het laagwaardige erts. Het hoge percentage fijne deeltjes is te wijten aan het gebruik van RC-spaanders als grondstof, aangezien het percussieve karakter van de methode de neiging heeft een groter percentage fijne deeltjes te produceren. De scheiding van zware vloeistoffen werd uitgevoerd op monsters die gezeefd waren in groottefracties van +600µm en 45-600µm, met een soortelijk gewicht (SG) van 3,30 en 2,95, gekozen op grond van de mineralogie. Het -45µm-materiaal kan om praktische redenen niet met behulp van zware vloeistofscheiding worden getest. In de onderstaande tabel staan het Mn-gehalte en de terugwinning voor de verschillende groottefracties bij de gekozen soortelijke massa's. De fractie met de hoogste dichtheid bestond overwegend uit Mn-oxide, waarbij concentraatgraden van >53% werden bereikt in beide monsters. Het gebruik van RC-spaanders is niet ideaal wat de gehaltes en de terugwinningspercentages betreft, omdat de inherent fijne deeltjesgrootte geen optimalisatie van de fysische scheiding mogelijk maakt, aangezien de fractie van -45 µm niet geschikt is voor scheiding met zware vloeistoffen. Zodra de analyses beschikbaar zijn van de monsters die tijdens het recente boorprogramma zijn verkregen, zullen verdere composieten selectief worden gemengd, gebroken en gemalen om de fractie van < 45µm-materiaal tot een minimum te beperken. Geselecteerde 45-600µm concentraten (d.w.z. met SG >2.95) van de zware-vloeistofafscheiding werden samengesteld om een hoofdwaarde te verkrijgen van 43.8% Mn, 11.1% SiO2 en 7.0% Fe. Een deelmonster werd reductief geloogd volgens een standaardmethode en gefiltreerd om een oplossing met 185g/L Mn en een vast residu te verkrijgen. De uiteindelijke oplossing bevatte < 2ppm van Al, Fe en Si. De belangrijkste onzuiverheid was kalium, dat in het cryptomelaan aanwezig was. Aangenomen werd dat de oplossing van Mn beperkt werd door de maximale oplosbaarheid in water, maar desondanks werd ~83% van het Mn uitgeloogd. Bij toekomstige runs zullen de dichtheid van de slurry en de mangaanconcentratie beter op elkaar worden afgestemd om ervoor te zorgen dat de uitloging niet door de oplosbaarheid wordt beperkt. Het resulterende filtraat werd niet verder gezuiverd om de afzetting van de onzuiverheden tijdens de kristallisatie beter te kunnen beoordelen. De oplossing werd ingedampt tot ~60% van het oorspronkelijke volume, waarna de kristallen werden gefiltreerd, met water gewassen, gedroogd met aceton en geanalyseerd. De uiteindelijke kristallen bevatten naar schatting 99,7% MnSO4.H2O, mangaansulfaat-monohydraat. Het kristallisatieproces
verhoogde de zuiverheid, waarbij slechts geringe hoeveelheden minder belangrijke elementen in het product werden opgenomen. De chemische analyse van de kristallen gaf 32,1% Mn aan, wat meer is dan de 31,8% die gewoonlijk voor HPMSM vereist is. Van de onzuiverheden die gewoonlijk gespecificeerd worden voor batterijkwaliteit HPMSM, waren er slechts drie boven de vereiste limiet. Verwacht wordt dat deze tot onder de vereiste niveaus kunnen worden teruggebracht door een zuiveringsstap tussen het uitlogen en het kristalliseren in te lassen. Verdere werkzaamheden aan de productie van HPMSM zijn gepland zodra de beneficiëringswerkzaamheden zijn uitgevoerd op de vers geboorde monsters van het boorprogramma van maart 2022.