Информационный блок: Сложность превращения редкоземельных металлов из шахты в магнит

Оператор колесного погрузчика заполняет грузовик рудой на редкоземельном руднике MP Materials в Маунтин-Пасс, Калифорния, США, 30 января 2020 года. REUTERS/Steve Marcus/File Photo

2 августа (Рейтер) - MP Materials (MP.N) и другие западные компании стремятся наладить поставки обработанных редкоземельных металлов, необходимых для революции в зеленой энергетике в секторе, где доминирует Китай.

17 серебристо-белых редкоземельных минералов нередки в земной коре. Но месторождения, которые являются экономически жизнеспособными, найти труднее, и настоящая редкость заключается в сложном процессе разделения их на материалы, необходимые для производства постоянных магнитов, используемых в ряде критически важных продуктов.

На долю Китая приходится около 60% мирового производства редкоземельных металлов, но его доля возрастает до 85%-90% производства обработанных редкоземельных металлов и магнитов.

По данным Goldman Sachs, в настоящее время в эксплуатации, строительстве или вводе в эксплуатацию находятся только пять некитайских заводов по переработке редкоземельных металлов.

Ниже приведены сложные шаги, которые должны предпринять редкоземельные элементы, чтобы в конечном итоге стать магнитами, используемыми в электромобилях и ветряных турбинах — двух основных областях, которые будут стимулировать спрос в ближайшие годы.

Руду сначала добывают из открытого или подземного рудника, измельчают и транспортируют на завод, обычно расположенный недалеко от рудника.

Руда содержит небольшой процент редкоземельных элементов, но другие минералы удаляются посредством флотации, магнитной или электростатической обработки с получением смешанного концентрата редкоземельных элементов, который часто содержит от 60% до 70% редкоземельных элементов.

Другие предприятия производят концентрат редкоземельных элементов в качестве побочного продукта отходов горнодобывающей промышленности или других металлов, таких как минеральные пески или железная руда.

Некоторые типы руды, такие как монацит, должны пройти еще один этап удаления радиоактивного тория или урана из руды, часто с использованием кислоты.

Одним из самых сложных этапов является отделение отдельных редкоземельных элементов друг от друга. Технология была впервые разработана после Второй мировой войны в правительственных исследовательских лабораториях США.

Разделение может быть осуществлено с использованием ионообменной технологии. Это также можно сделать с помощью растворителей, таких как аммиак, соляная кислота и сульфаты, хотя некоторые такие химические вещества производят токсичные отходы, которые могут вызвать рак.

Так называемые легкие и тяжелые редкоземельные элементы должны пройти через разные схемы разделения, в которых извлекаются отдельные редкоземельные элементы.

Разрабатываются новые, более экологически чистые технологии, но они пока не получили широкого распространения.

Отделенные оксиды или карбонаты редкоземельных элементов затем перерабатываются в редкоземельные металлы.

Наиболее широко используемые постоянные магниты сочетают редкоземельные элементы неодим и празеодим вместе с железом и бором, которые помещаются в вакуумную индукционную печь для образования сплава. Небольшие количества редкоземельных металлов, диспрозия и тербия часто добавляют для придания магниту большей термостойкости.

Слитки сплава измельчаются и подвергаются струйному измельчению в атмосфере азота и аргона до получения порошка микронного размера, который проходит процесс «спекания» при высокой температуре и давлении перед прессованием в магниты.

Наши стандарты: принципы доверия Thomson Reuters.

В воскресенье Украина нанесла удар и повредила Чонгарский автодорожный мост, соединяющий материковую Украину с Крымом, а также мост поменьше, соединяющий город Геническ с северо-восточным побережьем полуострова, сообщили назначенные Москвой чиновники и вооруженные силы Украины.