Чому відокремлення рідкоземельних руд є таким складним?

25.07.2025

Відокремлення рідкоземельних руд є складним завданням через унікальні хімічні, фізичні та геологічні властивості рідкісних земельних елементів (РЗЕ). Ці труднощі виникають як з природи самих РЗЕ, так і з складності процесів їх розділення. Ось детальний аналіз причин:

1. Хімічна подібність рідкісних земельних елементів

• Рідкісноземельні елементи (РЗЕ) складаються з 17 елементів, включаючи 15 лантаноїдів, а також скандій та ітрій.
• Лантаноїди мають дуже схожі атомні радіуси та хімічні властивості через їхню електронну структуру (зокрема, заповнення 4f-орбіталі).
• Схожі іонні радіуси та заряд (+3) ускладнюють їх розділення за допомогою звичайних хімічних методів.

2. Складний мінеральний склад руд рідкісноземельних елементів

• Рідкісноземельні елементи не зустрічаються в чистому вигляді в природі; вони розсіяні в різних мінералах, таких якМоноцит,бастнезиттаксенотим.
• Ці мінерали часто містять кілька РЗЕ, а також домішки не-РЗЕ, такі як торій, уран (радіоактивний) та залізо, що ускладнює процес вилучення та очищення.
• Руди часто мають складну геологічну будову та низьку концентрацію РЗЕ, що вимагає тривалих процесів переробки.

3. Складні процеси вилучення та очищення

• Вилучення РЗЕ з руд потребує енерговитратних та хімічно складних процесів, включаючи:
  • Дроблення та подрібненнявивільнення мінералів, що містять РЗЕ.
  • Хімічне вилуговування для розчинення цільових елементів з руди.
  • Вилуговування розчинникамиабоІонний обмін для розділення окремих рідкісних земельних елементів.
• Розділення рідкісних земельних елементів базується на невеликих відмінностях у розчинності, поведінці іонного обміну або комплексоутворення, що вимагає сотень або тисяч етапів екстракції.

4. Екологічні проблеми

• Процеси, що використовуються для розділення рідкісних земельних елементів, часто передбачають використання небезпечних хімічних речовин, таких як сильні кислоти (наприклад, сірчана кислота, соляна кислота) та органічні розчинники.
• Радіоактивні елементи, такі як торій та уран, часто пов'язані з рудами рідкісних земельних елементів, вимагають ретельного поводження та утилізації, щоб запобігти
• Відходи від видобутку рідкісноземельних елементів можуть призвести до забруднення ґрунту та води, якщо їх не утилізувати належним чином.

5. Економічні та технічні виклики

• Висока вартість видобутку та поділу, у поєднанні з відносно низькою концентрацією рідкісноземельних елементів у рудах, робить процес економічно складним.
• Сучасні технології, такі як екстракція розчинниками або іонна хроматографія, потребують дорогої інфраструктури та точного контролю за умовами експлуатації.
• Розвиток нових методів поділу, таких як ті, що базуються на селективному осадженні або нових розчинниках, все ще знаходиться у стадії розробки.

6. Геополітичні чинники

• Понад 80% світового постачання рідкісноземельних елементів обробляється в Китаї, який опанував складні процеси розділення в масштабах.
• Залежність світу від Китаю обмежила розвиток технологій розділення в інших країнах, створюючи технологічні та проблеми в ланцюжку поставок.

Висновок

Розділення рідкісноземельних руд є складним через поєднання хімічної схожості, складної мінералогії, екологічно шкідливих процесів видобутку та економічних обмежень. Незважаючи на ці труднощі, тривають дослідження щодо більш ефективних та стійких методів розділення.

ТОВ «Промінер (Шанхай) Машинобудівна компанія з гірничодобувної техніки» спеціалізується на наданні комплексного рішення для збагачення мінеральної сировини та розробці передових матеріалів у всьому світі. Наші основні напрямки діяльності включають: збагачення золота, збагачення літієвих руд.

Продукція включає: подрібнення та класифікацію, сепарацію та осушення, рафінування золота, обробку вугілля/графіту та системи вилучення.

Ми пропонуємо комплексні послуги, включаючи інженерний дизайн, виробництво обладнання, монтаж та операційну підтримку, що підкріплюються 24/7 експертною консультацією.

Наш веб-сайт: https://www.prominetech.com/
Наша електронна пошта: [email protected]
Наші менеджери з продажів: +8613918045927 (Ричард), +8617887940518 (Джессіка), +8613402000314 (Бруно)