Европейският съюз ще се бори да постигне амбициозните цели за редкоземни елементи в ново законодателство, предназначено да увеличи вътрешното производство на критични минерали и да намали зависимостта от Китай.
17-те сребристо-бели редкоземни минерала не са необичайни за земната кора. Но находищата, които са икономически жизнеспособни, са по-трудни за намиране и реалната специфика идва от сложния процес за разделянето на материалите, необходими за производството на постоянни магнити, използвани в редица критични продукти.
Китай представлява около 60% от световното производство на добив за редкоземни метали, но делът му скача до 90% от производството на обработени редкоземни елементи и магнити.
Ройтерс представя стъпките, чрез които редкоземните елементи се превръщат в магнити, използвани в електрически превозни средства и вятърни турбини – двете основни области, движещи търсенето през следващите години.
Мина
Рудата първо се извлича от открит рудник или подземна мина, натрошава се и се премества в завод, обикновено близо до мястото на добива.
Рудата съдържа малък процент редкоземни елементи, но други минерали се отстраняват чрез флотация, магнитна или електростатична обработка, за да се получи смесен редкоземен концентрат, който често съдържа 60 до 70% редкоземни елементи.
Други операции произвеждат редкоземен концентрат като страничен продукт от минни отпадъци или от други метали като минерални пясъци или желязна руда.
Радиоактивност
Някои видове руда, като монацит, трябва да преминат през друга стъпка за отстраняване на радиоактивния торий или уран от рудата, често с помощта на киселина.
Разделяне
Една от най-трудните стъпки е отделянето на отделните редкоземни елементи един ат друг. Технологията е разработена за първи път след Втората световна война в изследователски лаборатории на правителството на САЩ.
Разделянето може да се осъществи с помощта на йонообменна технология. Може да се направи и с помощта на разтворители като амоняк, солна киселина и сулфати, въпреки че някои такива химикали произвеждат токсични отпадъци, които могат да причинят рак.
Така наречените леки и тежки редкоземни елементи трябва да преминат през различни вериги за разделяне, където се извличат отделни редкоземни елементи.
Разработват се нови по-екологични технологии, но все още не са широко използвани.
Метали/Сплави
След това отделените редкоземни оксиди се трансформират в редкоземни метали чрез електролиза.
Най-широко използваните постоянни магнити комбинират редкоземни неодим и празеодим заедно с желязо и бор, които се поставят във вакуумна индукционна пещ, за да образуват сплав. Често се добавят малки количества редкоземни диспрозий и тербий, за да се създаде по-голяма устойчивост на топлина в магнита.
Магнити
Слитъците от сплави се разграждат и се смилат чрез струйно смилане в азотна и аргонова атмосфера до прах с микронни размери, който преминава през процес на висока температура и налягане, наречен „синтероване“, преди да бъде пресован в магнити.
