Waarom is het scheiden van zeldzame aardmetalen erts zo moeilijk?

25-07-2025

Het scheiden van zeldzame aardmetalen erts is een uitdaging vanwege de unieke chemische, fysische en geologische eigenschappen van de zeldzame aardmetalen (ZAME). Deze uitdagingen ontstaan zowel uit de inherente kenmerken van de ZAME als uit de complexiteit van de scheidingsprocessen. Hieronder een gedetailleerde analyse van de redenen:

1. Chemische gelijkenis van zeldzame aardmetalen

• Zeldzame aardmetalen (ZA's) bestaan uit 17 elementen, waaronder de 15 lanthaniden, plus scandium en yttrium.
• De lanthaniden hebben zeer vergelijkbare atoomstralen en chemische eigenschappen vanwege hun elektronische structuur (specifiek de opvulling van de 4f-orbitaal).
• Hun vergelijkbare ionstralen en lading (+3) maken het moeilijk om ze te scheiden met conventionele chemische methoden.

2. Complexe mineralogie van zeldzame aardmetaalmineralen

• Zeldzame aardmetalen komen niet in zuivere vorm in de natuur voor; ze zijn verspreid in diverse mineralen, zoalsMonaziet,bastnäsietenxenotime.
• Deze mineralen bevatten vaak meerdere REE's, evenals niet-REE-verontreinigingen zoals thorium, uranium (radioactief) en ijzer, wat het extractie- en zuiveringsproces bemoeilijkt.
• De ertsen zijn vaak geologically complex en laag in REE-concentratie, wat uitgebreide verwerking vereist.

3. Moeilijke extractie- en zuiveringsprocessen

• Het extraheren van REE's uit hun ertsen vereist zeer energie-intensieve en chemisch veeleisende processen, inclusief:
  • Knutselen en malenom REE-bevattende mineralen vrij te maken.
  • Chemische uitloging om de teeltmetalen uit de erts op te lossen.
  • Oplosmiddel extractieofIonenuitwisselingom individuele REE's te scheiden.
• De scheiding van REE's is afhankelijk van kleine verschillen in oplosbaarheid, ionenuitwisselingsgedrag of complexering, wat honderden of duizenden extractiestappen vereist.

4. Milieuproblemen

• De processen die worden gebruikt om REE's te scheiden, maken vaak gebruik van gevaarlijke chemicaliën, zoals sterke zuren (bijvoorbeeld zwavelzuur, zoutzuur) en organische oplosmiddelen.
• Radioactieve elementen zoals thorium en uranium, vaak geassocieerd met REE-ertsen, vereisen zorgvuldige behandeling en afvalverwerking om milieuvervuiling te voorkomen.
• Afval van REE-winning kan leiden tot bodem- en watervervuiling als het niet goed wordt beheerd.

5. Economische en technische uitdagingen

• De hoge winning- en scheidingskosten, gecombineerd met de relatief lage concentraties REE's in ertsen, maken het proces economisch uitdagend.
• Geavanceerde technologieën zoals extractie met oplosmiddelen of ionchromatografie vereisen dure infrastructuur en nauwkeurig controle over de procesomstandigheden.
• De ontwikkeling van nieuwe scheidingstechnieken, zoals die gebaseerd op selectieve precipitatie of nieuwe oplosmiddelen, is nog in ontwikkeling.

6. Geopolitieke factoren

• Meer dan 80% van de wereldwijde REE-voorraad wordt verwerkt in China, dat de complexe scheidingsprocessen op grote schaal heeft beheerst.
• De wereldwijde afhankelijkheid van China heeft de ontwikkeling van scheidingstechnologieën in andere landen beperkt, wat leidt tot technologische en toeleveringsketenbottlenecks.

Conclusie

Het scheiden van zeldzame aardmetalen is een uitdaging vanwege de combinatie van hun chemische gelijkenis, ingewikkelde mineralogie, milieu-belastende winningsprocessen en economische beperkingen. Ondanks deze moeilijkheden is er voortdurend onderzoek naar efficiëntere en duurzamere scheidingsmethoden.

Prominer (Shanghai) Mining Technology Co., Ltd. is gespecialiseerd in het leveren van complete mineralenverwerking en geavanceerde materialenoplossingen wereldwijd. Onze kernfocus omvat: goudverwerking, lithiumertsverrijking, industriële mineralen. Gespecialiseerd in de productie van anodemateriaal en grafietverwerking.

Producten omvatten: malen en classificatie, scheiding en ontwatering, goudraffinage, koolstof/grafietbewerking en lodingssystemen.

Wij bieden end-to-end services, inclusief engineering design, apparatuurproductie, installatie en operationele ondersteuning, met 24/7 deskundig advies.

Onze website: https://www.prominetech.com/
Ons e-mailadres:[email protected]
Onze sales: +8613918045927 (Richard), +8617887940518 (Jessica), +8613402000314 (Bruno)