MP Materials i druge zapadne kompanije nastoje da stvore zalihe prerađenih retkih zemalja potrebnih za revoluciju zelene energije u sektoru kojim dominira Kina.
17 srebrno-belih minerala retkih zemalja nisu neuobičajeni u zemljinoj kori. Ali depozite koji su ekonomski održivi teže je pronaći, a prava retkost dolazi u složenom procesu njihovog razdvajanja na materijale potrebne za proizvodnju trajnih magneta koji se koriste u mnogim kritičnim proizvodima.
Kina čini oko 60% globalne proizvodnje rudnika retkih zemalja, ali njen udeo skače na 85%-90% obrađenih retkih zemalja i proizvodnje magneta.
Prema Goldman Sachsu, samo je pet ne-kineskih rafinerija retkih zemalja u radu, izgradnji ili ponovnom puštanju u rad.
Ispod su složeni koraci koje retke zemlje moraju preduzeti da bi završile kao magneti koji se koriste u električnim vozilima i vetroturbinama – dve glavne oblasti koje podstiču potražnju u narednim godinama.
RUDNIK
Ruda se prvo vadi iz otvorenog kopa ili podzemnog rudnika, drobi se i premešta u postrojenje, obično blizu lokacije rudnika.
Ruda sadrži mali procenat retkih zemalja, ali drugi minerali se uklanjaju flotacijom, magnetnom ili elektrostatičkom obradom da bi se dobio mešani koncentrat retkih zemalja koji često sadrži 60% do 70% retkih zemalja.
Druge operacije proizvode koncentrat retkih zemalja kao nusproizvod rudarskog otpada ili od drugih metala kao što su mineralni pesak ili ruda gvožđa.
RADIOAKTIVNOST
Određene vrste rude, kao što je monazit, moraju da prođu još jedan korak da uklone radioaktivni torijum ili uranijum iz rude, često koristeći kiselinu.
ODVAJANJE
Jedan od najtežih koraka je odvajanje pojedinačnih retkih zemalja jedne od drugih. Tehnologija je prvi put razvijena nakon Drugog svetskog rata u istraživačkim laboratorijama američke vlade.
Razdvajanje se može postići korišćenjem tehnologije jonske razmene. To se takođe može uraditi pomoću rastvarača kao što su amonijak, hlorovodonične kiseline i sulfati, iako neke takve hemikalije proizvode toksični otpad koji može izazvati rak.
Takozvane lake i teške retke zemlje moraju proći kroz različite krugove razdvajanja gde se izdvajaju pojedinačne retke zemlje.
Razvijaju se nove ekološki prihvatljivije tehnologije, ali one još nisu u širokoj upotrebi.
METALI/LEGURE
Odvojeni oksidi ili karbonati retkih zemalja se zatim rafinišu u metale retkih zemalja.
Najrasprostranjeniji trajni magneti kombinuju neodimijum i prazeodimijum retkih zemalja zajedno sa gvožđem i borom, koji se stavljaju u vakuumsku indukcionu peć da formiraju leguru. Često se dodaju male količine disprozijuma i terbijuma retkih zemalja da bi se stvorila veća otpornost na toplotu u magnetu.
MAGNETI
Ingoti legure se razgrađuju i melju u atmosferi azota i argona do praha mikronske veličine, koji prolazi kroz proces visoke temperature i pritiska koji se naziva “sinterovanje” pre nego što se presuje u magnete.
