Grant: Alliance Grants

The separation of rare earths elements (REE) from one another is a costly but essential step in the processing of these strategic metals used in the electrification of transportation and in wind turbines. This project will study a novel pre-separation process able to split the REE in two groups through a selective carbonation of the rare earth oxides of the first group, followed by a dilute HCl leach of these carbonates. This pre-separation step has the potential to reduce the number, cost and environmental impact of the subsequent REE separation steps, to be conducted by conventional solvent extraction (SX).The project will study the selective carbonation and leach (SCL) process at laboratory scale to establish optimal pre-separation conditions and prove-up the process on actual REE ore. A SX simulation software, developed by the researchers during a previous project, will then be used to quantify the impact of integrating the SCL process on the capital and operating costs of REE separation, as well as its effluent production and energy demand, both of which are expected to decrease. Fundamental aspects of the SCL process will also be investigated, along with its applicability to other critical and strategic metals separations.By reducing the operating and capital costs of REE separation by 25-50%, the project will represent a significant milestone enabling Canada to stand out among the countries wishing to extract and process REE. The partners, Commerce Resources Corp. and SGS Canada will stand to benefit from this development of intellectual property and training of highly qualified personnel in the fields of hydrometallurgy and REE. La séparation des éléments de terres rares est une étape couteuse mais essentielle à la transformation de ces éléments jugés stratégiques pour l'électrification des transports. Le projet étudiera un procédé de pré-séparation d'oxydes de terres rares en deux groupes d'éléments. Le procédé consiste en une carbonatation sélective des oxydes solides du premier groupe à l'aide de CO2, suivie d'une lixiviation sélective des carbonates au HCl dilué. Cette pré-séparation pourrait réduire le nombre, le coût et l'impact environnemental des étapes de séparation subséquentes, à être réalisées par extraction par solvant.Le projet étudiera le procédé de carbonatation - lixiviation sélective en laboratoire afin d'établir les conditions optimales de pré-séparation. Ensuite, un logiciel de simulation développé par les chercheurs lors d'un projet précédent permettra de quantifier l'impact de l'intégration de la pré-séparation sur les coûts de capital et d'opération d'une usine de séparation des éléments de terres rares, sur les rejets d'effluents et la demande énergétique. Les travaux étudieront les aspects fondamentaux sous-tendant cette pré-séparation, ainsi qu'à identifier d'autres applications possibles.Les retombées attendues incluent une réduction de l'ordre de 25-50 % des coûts d'opération et de capital pour une usine de séparation des ETR et une réduction proportionnelle du volume d'effluent salin (NaCl) à gérer. Les partenaires Commerce Resources Corp. et SGS Canada pourront se dégager un avantage concurrentiel de taille en développant de la propriété intellectuelle et en formant du personnel hautement qualifié.