El proyecto de litio de Clayton Valley es una mina a cielo abierto que está desarrollando en Nevada (EE.UU.) Cypress Development, empresa canadiense de exploración de litio (Li).
En agosto de 2020 se completó un estudio de prefactibilidad (PFS) para el proyecto de litio, que se actualizó en marzo de 2021. En él se estima una vida útil de la mina de 40 años y una inversión de capital de 493 millones de dólares. El proyecto tiene potencial para convertirse en una de las mayores minas de litio de Estados Unidos.
Cypress Development comenzó el desarrollo de una planta piloto de extracción de litio para el proyecto de litio Clayton Valley en las instalaciones de refinación y extracción del Sol, al sur de Beatty, Nevada, en marzo de 2021. Para la configuración inicial de la planta piloto se está utilizando un enfoque basado en cloruros.
La compañía firmó un acuerdo de compra de acciones y licencia con Chemionex, una empresa de desarrollo de procesos hidrometalúrgicos con sede en Canadá, en julio de 2021 para licenciar su tecnología patentada para la sección de extracción directa de litio (DLE) de la planta de procesamiento del proyecto.
Ubicación y geología del proyecto de litio de Clayton Valley
El proyecto de litio Clayton Valley está ubicado en el centro del condado de Esmeralda, inmediatamente al este de la mina Silver Peak de Albemarle que ha estado en operación desde 1966 y es la única operación productora de litio en América del Norte.
También linda con el proyecto de salmuera de litio de 23.300 acres de Clayton Valley que está desarrollando la empresa canadiense de exploración minera Pure Energy Minerals. La zona del proyecto de Cypress abarca 129 concesiones mineras aluviales no patentadas y 212 concesiones mineras de veta no patentadas, con una extensión aproximada de 5.430 acres.
Los yacimientos de Clayton Valley se encuentran en una cuenca cerrada situada cerca del margen suroccidental de una vasta región fisiográfica del oeste de Nevada, conocida como la provincia de Basin and Range. Las rocas del basamento de Angel Island, que comprenden rocas metavolcánicas y clásticas, y el coluvión dominan la parte occidental del área del proyecto.
Por otro lado, las partes sur y este de la zona del proyecto comprenden principalmente unidades sedimentarias lacustres y levantadas de la formación Esmeralda, que presenta unidades sedimentarias y tobáceas de grano fino.
Mineralización y reservas de Clayton Valley
La mineralización del proyecto de litio de Clayton Valley se encuentra en forma de concentraciones elevadas de litio superiores a 600 partes por millón (ppm) en la formación Esmeralda. Se extiende hasta 142 m por debajo de la superficie. Los sedimentos ricos en sílice y portadores de litio de la zona del proyecto contienen lodolitas, limolitas y arcillolitas tobáceas moderadamente calcáreas e intercaladas. La zona mineralizada primaria está alojada en una unidad de arcillolitas que comprende las zonas de arcillolitas oxidadas e inalteradas.
Se estima que el proyecto alberga reservas minerales probables de 213 millones de toneladas (Mt) que contienen 1,28Mt de carbonato de litio equivalente (LCE) clasificado a 1.129ppm de litio (Li). Los recursos minerales indicados se estiman en 1.304 millones de toneladas, con una ley de 905 ppm de litio y una ley de corte de 400 ppm de litio.
Explotación del proyecto de litio de Clayton Valley
El proyecto utilizará métodos convencionales de minería a cielo abierto para extraer el litio, empleando una pala hidráulica Caterpillar 6020B o equivalente, con una cuchara de 12 m³ de capacidad. Debido a la naturaleza blanda del material, no está previsto realizar perforaciones ni voladuras.
El diseño de la mina incluye 16 fases en el interior del tajo final, de las cuales sólo se seleccionaron las 11 primeras para el programa de producción. El proyecto empleará rozadoras CAT 657G o equivalentes con una capacidad de 166 t/h para retirar la sobrecarga y el material de desecho en cada fase minera.
Cada uno de los bancos de la fase de tajo se dividirá en secciones longitudinales de 10 m de ancho, con una altura y anchura de banco de 7,5 m y 6 m, respectivamente. En cada extremo de la fase de tajo se colocarán transportadores portátiles de salto, de aproximadamente 30,5 m de longitud, para transportar el mineral excavado hasta la línea media de la fase de tajo.
Tratamiento del mineral del proyecto de litio de Clayton Valley
Se espera que el proyecto de litio tenga una tasa de producción nominal de 15.000 toneladas por día (tpd) para producir 27.400 toneladas por año (tpa) de LCE durante la vida de la mina.
El mineral de la mina se alimentará a un alimentador/desmenuzador móvil para reducir el tamaño a 125 mm y se transportará a las tolvas de acopio de mineral extraído de la mina (ROM) en el lugar de procesamiento. El mineral ROM se introducirá en un conjunto de cuatro molinos rotatorios de acero inoxidable para disgregar la arcilla y recuperar el agua. Los lodos de los molinos se mezclarán con agua en tanques de alimentación de lodos.
El lodo no acidificado de cada molino Attritor pasará por una criba para eliminar el material de gran tamaño. A continuación, se introducirá en uno de los cuatro trenes de lixiviación y se mezclará con ácido sulfúrico. El lodo descargado de los tanques de lixiviación se acondicionará, filtrará y drenará de la solución de lixiviación preñada (PLS) antes de ser lavado con agua y drenado una vez más.
La PLS se transferirá a tanques de almacenamiento en la planta de recuperación de litio, donde se alimentará a equipos que operan bajo un arreglo diseñado por NORAM-CMS para la remoción de calcio, magnesio y otros elementos para producir una solución concentrada de sulfato de litio.
La solución se someterá a conversión electrolítica y cristalización para producir una solución de hidróxido de litio. El producto final se lavará, secará y envasará para su transporte.
Infraestructura del proyecto de litio Clayton Valley de Cypress
Se puede acceder al emplazamiento del proyecto desde Tonopah, Nevada, por un tramo de 35,4 km de la autopista US Highway 95 y una carretera de grava Silver Peak de 30,5 km.
El vapor generado en una planta de ácido sulfúrico in situ se utilizará para producir aproximadamente 27,5 MW de electricidad para cubrir las necesidades energéticas del proyecto. El suministro eléctrico secundario se realizará mediante una conexión a la red regional. Una de las dos líneas de transmisión de 69 kV que dan servicio a Clayton Valley pasa justo al norte del proyecto.
Se calcula que el proyecto necesitará 30.283 litros de agua por minuto para satisfacer sus necesidades de procesamiento. Aproximadamente el 75% del agua de la planta de tratamiento se reciclará y se devolverá al circuito de lixiviación para su reutilización. Al sur de la planta se construirá un depósito de residuos y otras infraestructuras, como un edificio administrativo, un almacén, un depósito de reactivos y un taller minero.
Contratistas
Cypress Development seleccionó a Ausenco Engineering Canada como consultor para el PFS del proyecto de litio de Clayton Valley. La consultora minera estadounidense Global Resource Engineering (GRE) se encargará de la metalurgia, la estimación de recursos y la planificación minera del proyecto.
La consultora de minerales estadounidense Continental Metallurgical Services (CMS) y GRE prepararon conjuntamente el PFS del proyecto.
CMS y la empresa canadiense de servicios de ingeniería NORAM Engineering and Constructors se encargaron de desarrollar el diagrama de flujo del proceso para concentrar eficazmente el litio.
La empresa estadounidense de extracción de litio Lilac Solutions fue seleccionada para probar su resina IX de litio patentada para pruebas de intercambio iónico.
