Valorisation de sous-produits d’aluminosilicate de l’usine de Nemaska Lithium

Contexte

L’usine commerciale de Nemaska Lithium est actuellement au stade de l’ingénierie de détails. La production devrait débuter au début 2020 pour atteindre 30 000 tonnes de sels de lithium. La purification du lithium dans l’usine de Nemaska Lithium génèrera des sous-produits qui sont potentiellement valorisables. Le procédé passe d’abord par une conversion thermique et une acidulation du concentré de spodumène en provenance de la mine Whabouchi qui produit une solution de sulfate de lithium et de l’aluminosilicate. La purification du lithium se fait par la suite en étapes successives qui produisent une pâte de gypse. Les deux sous-produits, l’aluminosilicate et la pâte de gypse, peuvent être valorisés séparément ou mélangés.

Description de la problématique

Selon un rapport produit par Nemaska Lithium, la production prévue d’aluminosilicate sera de 250 000 tonnes/an (base humide à 25 %) tandis que la production de pâte de gypse sera de 30 000 tonnes/an (base humide à 22 %). La granulométrie à 80 % serait de 100 μm pour les deux sous-produits.
Une utilisation possible serait dans la production de ciment, ce qui implique potentiellement un long processus de certification pour répondre aux normes de la construction. L’objectif du projet vise à trouver une application qui valoriserait davantage les sous-produits d’aluminosilicate et de gypse.
La siccité des sous-produits ne permet pas de les pelleter pour les charger et une benne étanche devra être utilisée pour le transport. Selon l’utilisation proposée, il serait envisageable de réduire le taux d’humidité ou de les sécher. Quel niveau d’humidité doivent avoir les sous-produits à la sortie du procédé ? La taille des particules et leur composition sont-elles adéquates ?
Au plan logistique, quelles quantités devront être entreposées, quel moyen de transport sera privilégié et quels moyens de manutention et de chargement devront être mis en place? Voilà quelques questions auxquelles le défi devrait permettre de répondre.

Contrainte(s)

Nemaska Lithium souhaite idéalement la prise en charge de tout le volume de sous-produits dès le démarrage de l’usine commerciale, prévue dans la seconde moitié de 2019, tout en minimisant les variations saisonnières.
Pour ce faire, les étapes de transformation des sous-produits à l’usine doivent être minimisées de même que les impacts sur le procédé.
Une utilisation près de Shawinigan sera priorisée pour diminuer les coûts du transport et leur impact en termes d’émissions de GES. Nemaska Lithium a déjà certaines visées sur des terrains situés à proximité pouvant être mis à la disposition de l’entreprise qui assurerait la valorisation desdits sous-produits. La solution proposée devra également prendre en compte la logistique de manutention et de chargement aux abords de l’usine pour faciliter son intégration dans le plan d’aménagement et d’opérations de l’usine.
Nemaska Lithium vise enfin pouvoir implanter la solution proposée à coût nul tout en favorisant le développement d’une entreprise locale ou régionale qui profiterait ainsi du modèle d’affaire proposé.

Estimation durée du projet :24 mois