Wat zijn zeldzame aardmetalen?
Zeldzame aardmetalen, ook wel zeldzame aardelementen genoemd, verwijzen naar 17 elementen in het periodiek systeem, waaronder de lanthanidenreeks van atoomnummer 57, lanthaan (La) tot 71, lutetium (Lu), plus scandium (Sc) en yttrium (Y).
De naam doet vermoeden dat ze "zeldzaam" zijn, maar qua winbare jaren (de verhouding tussen bevestigde reserves en jaarlijkse productie) en hun dichtheid in de aardkorst zijn ze in werkelijkheid overvloediger dan lood of zink.
Door zeldzame aardmetalen effectief te gebruiken, kan men ingrijpende veranderingen in de conventionele technologie verwachten; veranderingen zoals technologische innovatie door nieuwe functionaliteiten, verbeterde duurzaamheid van constructiematerialen en een hogere energie-efficiëntie voor elektronische machines en apparatuur.
Over zeldzame-aardoxiden
De groep zeldzame-aardoxiden wordt soms kortweg zeldzame aardmetalen genoemd, of soms afgekort tot REO. Sommige zeldzame aardmetalen hebben meer praktische toepassingen gevonden in de metallurgie, keramiek, glasproductie, kleurstoffen, lasers, televisies en andere elektrische componenten. Het belang van zeldzame aardmetalen neemt zeker toe. Daarbij moet ook rekening worden gehouden met het feit dat de meeste materialen die zeldzame aardmetalen bevatten en industriële toepassingen hebben, oxiden zijn of uit oxiden worden verkregen.
Wat betreft de grootschalige en gevestigde industriële toepassingen van zeldzame-aardoxiden, is het gebruik ervan in katalysatorformuleringen (zoals in driewegkatalysatoren voor auto's), in glasgerelateerde industrieën (glasproductie, ontkleuren of kleuren, glaspolijsten en andere gerelateerde toepassingen) en de productie van permanente magneten goed voor bijna 70% van het gebruik van zeldzame-aardoxiden. Andere belangrijke industriële toepassingen betreffen de metaalindustrie (gebruikt als additieven in ijzer- of aluminiumlegeringen), keramiek (vooral in het geval van Y), verlichtingstoepassingen (in de vorm van fosforen), als componenten voor batterijlegeringen of in vaste-oxidebrandstofcellen, om er maar een paar te noemen. Daarnaast, maar niet minder belangrijk, zijn er kleinschaligere toepassingen, zoals biomedische toepassingen van nanodeeltjessystemen die zeldzame-aardoxiden bevatten voor de behandeling van kanker of als markers voor tumordetectie, of als zonnebrandcrèmes in cosmetica ter bescherming van de huid.
Over zeldzame-aardeverbindingen
Hoogzuivere zeldzame-aardeverbindingen worden uit ertsen gewonnen door middel van de volgende methoden: fysische concentratie (bijv. flotatie), uitloging, zuivering van de oplossing door middel van oplosmiddelextractie, scheiding van de zeldzame aardmetalen door middel van oplosmiddelextractie en precipitatie van de afzonderlijke zeldzame-aardeverbindingen. Uiteindelijk vormen deze verbindingen verhandelbare carbonaten, hydroxiden, fosfaten en fluoriden.
Ongeveer 40% van de productie van zeldzame aardmetalen wordt in metaalvorm gebruikt – voor het maken van magneten, batterij-elektroden en legeringen. Metalen worden gemaakt uit de bovengenoemde verbindingen door middel van elektrolytische winning van gesmolten zouten bij hoge temperaturen en reductie bij hoge temperaturen met metaalreductiemiddelen, bijvoorbeeld calcium of lanthaan.
Zeldzame aardmetalen worden hoofdzakelijk gebruikt in de volgende toepassingen:
●Mmagneten (tot 100 magneten per nieuwe auto)
● Katalysatoren (auto-emissies en petroleumkraken)
● Polijstpoeders voor glas, geschikt voor televisieschermen en glazen datadragers.
● Oplaadbare accu's (vooral voor hybride auto's)
● Fotonica (luminescentie-, fluorescentie- en lichtversterkingsapparaten)
● Magneten en fotonica zullen naar verwachting de komende jaren aanzienlijk groeien.
UrbanMines levert een uitgebreide catalogus van zeer zuivere en ultra-zuivere verbindingen. Het belang van zeldzame aardmetalen neemt sterk toe in vele belangrijke technologieën en ze zijn onvervangbaar in veel producten en productieprocessen. Wij leveren zeldzame aardmetalen in verschillende kwaliteiten, afgestemd op de individuele behoeften van de klant, die dienen als waardevolle grondstoffen in diverse industrieën.
Waar worden zeldzame aardmetalen doorgaans voor gebruikt?
De eerste industriële toepassing van zeldzame aardmetalen was voor het vuursteen in aanstekers. Destijds was de technologie voor scheiding en zuivering nog niet ontwikkeld, dus werd een mengsel van verschillende zeldzame aardmetalen en zouten of onveranderd mischmetaal (legering) gebruikt.
Vanaf de jaren zestig werden scheiding en zuivering mogelijk, waardoor de eigenschappen van elk zeldzaam aardmetaal duidelijk werden. Voor hun industrialisatie werden ze aanvankelijk toegepast als fosfor in kathodestraalbuizen voor kleurentelevisies en in cameralenzen met een hoge brekingsindex. Sindsdien hebben ze bijgedragen aan het verkleinen en lichter maken van computers, digitale camera's, audioapparatuur en meer, door hun gebruik in hoogwaardige permanente magneten en oplaadbare batterijen.
De laatste jaren hebben ze steeds meer aandacht gekregen als grondstof voor waterstofabsorberende legeringen en magnetostrictielegeringen.
