Mart 2012'de AB, ABD ve Japonya, Çin'in nadir toprak elementlerinin (REE'ler) ihracatı ile ilgili haksız uygulamalarda bulunduğunu iddia ederek Dünya Ticaret Örgütü (DTÖ) ile ortaklaşa şikayette bulundular. REE'ler, akıllı telefonlardan televizyonlara kadar çok çeşitli modern teknolojilerde kullanılabilen 17 kimyasal elementten oluşan bir gruptur. 2012'de dünyadaki REE'lerin yaklaşık% 95'i Çin'de çıkarıldı ve bu ülkenin ticaret ortakları, ihracat kotaları da dahil olmak üzere Çin'in tekelini sömürdüğünü düşündükleri şeylere katlandılar. DTÖ şikayetlerine yanıt olarak Çin, REE endüstrisinin yıllarca kontrolsüz üretimden kaynaklanan çevresel hasarı onarabilmesi için ihracatı sınırladığını iddia etti. Buna ek olarak, ülkenin kendi yüksek teknoloji endüstrisini sağlamak için sınırlı REE kaynaklarını eşleştirmesi gerekiyordu.
Eşsiz Özellikler, Yüksek Teknoloji Uygulamaları.
Bir kimyager açısından bakıldığında, REE'ler, periyodik tablo, skandiyum ve itriyumun 3. Grubundan 2 elemente ek olarak, lantandan lutuma kadar periyodik tablodaki 15 ardışık kimyasal element serisinden herhangi biri olan lantanoid elementlerden oluşur. Elektronik yapıları nedeniyle, bu elemanlar benzersiz manyetik, optik ve katalitik özellikler sergiler. Uygulamada, daha sonra özel uygulamalar için kullanılan, dikkatlice uyarlanmış bileşikler ve alaşımlar oluşturmak için genellikle diğer elementlerle birleştirilirler. 2012 yılına kadar bu uygulamaların artan önemi, altta yatan REE'lere olan talebi ve dolayısıyla değerlerini artırmıştır. REE uygulamalarına örnekler:
-
Proseslerin kendisinde tüketilmeden kimyasal prosesleri hızlandıran katalitik malzemeler. Örneğin, lantan ve seryum bazlı katalizörler ham petrolün rafine edilmesinde kullanılır. Seryum bazlı katalizörler, kirleticilerin emisyonunu azaltmak için motorlu taşıtlarda kullanılan katalitik konvertörlerde de bulunabilir.
-
Çok çeşitli endüstriyel ve yüksek teknoloji uygulamalarında görünen kalıcı mıknatıslarda kullanılan manyetik malzemeler. Neodimyum ve samaryuma dayanan alaşımlar bilinen tüm kalıcı mıknatıslı malzemelerin en yüksek manyetik güçlerini üretir. Bu özellik, manyetik bileşenlerin ve böylece cep telefonları ve sabit disk sürücüleri gibi bu bileşenleri içeren cihazların minyatürleştirilmesine izin verir. Bu malzemelerin ısı ve diğer faktörler tarafından manyetikliği giderilmeye karşı direnme kabiliyeti, özellikle elektrik motorlarında ve jeneratörlerde önemli olan zorlu çalışma koşullarında kullanılabileceği anlamına gelir.
-
Elektronlara veya ultraviyole radyasyona maruz kaldıktan sonra ışık yayan fosfor malzemeleri. Öropiyum, terbiyum ve itriyum içeren fosforlar, elektriği verimli bir şekilde kullanırken çok spesifik ışık dalga boyları üretmede özellikle etkilidir. Fosfor malzemeleri düz panel bilgisayar ekranlarında ve televizyonlarında, cep telefonlarında, tablet bilgisayarlarda ve diğer elektronik cihazlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca, daha az verimli akkor ampullerin yerini alan kompakt floresan lambalarda da bulunurlar.
Manyetik ve fosfor malzemeler, “yeşil” veya sürdürülebilir enerjiyle ilgili bileşen ve cihazlarda kullanımları nedeniyle artan talep görmektedir. ABD ve diğer ülkeler, gelecekteki büyük ölçekli elektrikli araçların, yeni nesil rüzgar türbinlerinin ve enerji tasarruflu cihazların üretiminde ve kullanımında kullanılan REE'lere erişimin güvenli olmasını büyük bir öncelik olarak görmüştür.
Mineral Kaynakları.
Her REE'nin kendi özellikleri olmasına rağmen, bir grup olarak elementler kimyasal olarak benzerdir. Sonuç olarak, doğada birlikte bulunma eğilimindedirler, sınırlı çeşitlilikte kaya türlerinde ortaya çıkan belirli mineraller içinde bulunurlar. Grubun kimyasal benzerlikleri, bir kez bulunduktan ve zeminden kazıldıklarında, üreticilerin bireysel REE'leri birbirinden ayırmasının önemli bir zorluk olduğu anlamına gelir. Yıllar geçtikçe, bu zorluğun üstesinden gelmek için bir dizi süreç geliştirilmiştir. Solvent ekstraksiyonu, üreticilerin nispeten yüksek saflık seviyelerinde bireysel nadir toprak ürünleri üretmesine izin verdiği için seçim süreci haline gelmiştir.
Cevher yataklarında bulunan belirgin REE-taşıyan mineraller, bastnaesit, monazit, loparit, ksenotim ve laterit killeridir. Elementler arasında jeolojik oluşumları, işlenmeleri ve ticari sömürüleri dikkate alındığında önemli hale gelen gruplamalar vardır. Hafif REE'ler (LREE'ler; neodimyumdan lantanyum) orta REE'lerden (MREE'ler; gadolinyum yoluyla samaryum) ve ağır REE'lerden (HREE'ler; lityumdan lityum ve terbiyum) daha fazla miktarda bulunabilir, ancak neredeyse tüm REE'ler tipik olarak değişen miktarlarda bulunabilir. herhangi bir maden yatağı. İstisnalar, tipik olarak diğer REE'lerden ayrı olarak bulunan skandiyum ve sadece diğer elementlerin fizyonu ile üretilen ve dolayısıyla doğal olarak oluşmayan dengesiz bir radyoaktif element olan prometyumdur.
Çin'in REE üretimine egemenliği 1980'lerde başladı ve 1990'larda dünyanın başka yerlerindeki neredeyse tüm üretim durdu. Çin, ucuz işgücü ve kirlilik kontrolü ve hafifletme konusundaki kaygısı nedeniyle REE'leri düşük maliyetle üretebilir. Buna ek olarak, kuzey Çin'deki üreticiler demir cevheri madenciliğinin bir yan ürünü olarak LREE'leri çıkararak üretim maliyetlerini daha da düşürebilir. Son olarak, MREE'ler ve HREE'ler (M / HREE'ler), Güney Çin'de, dünyada benzersiz olabilecek bir tür jeolojik oluşum olan laterit killer veya iyon adsorpsiyon killer şeklinde keşfedildi. Bu killerin doğası, nispeten düşük konsantrasyonlarda oluşmasına ve başlangıçta bunlardan yararlanmak için kullanılan ilkel araçlara rağmen M / HREE'lerin kolay üretilmesine izin verdi.
