Una nueva investigación pionera ha ayudado a los geólogos a resolver un rompecabezas de larga data que podría ayudar a identificar nuevas concentraciones sin explotar de algunos de los depósitos de tierras raras más valiosos.
Un equipo de geólogos, dirigido por la profesora Frances Wall de la Escuela de Minas de Camborne, ha descubierto una nueva hipótesis para predecir dónde se podrían encontrar los elementos de tierras raras neodimio y disprosio.
Los elementos se encuentran entre los más buscados, porque son una parte esencial de la fabricación digital y de energía limpia, incluidos imanes en grandes turbinas eólicas y motores de automóviles eléctricos.
Para la nueva investigación, los científicos llevaron a cabo una serie de experimentos que mostraron que el sodio y el potasio, en lugar del cloro o el flúor como se pensaba anteriormente, eran los ingredientes clave para hacer que estos elementos de tierras raras fueran solubles.
Esto es crucial ya que determina si cristalizan, haciéndolos aptos para la extracción, o si permanecen disueltos en fluidos.
Por lo tanto, los experimentos podrían permitir a los geólogos hacer mejores predicciones sobre dónde es probable que se encuentren las mejores concentraciones de neodimio y disprosio.
Los resultados se publican en la revista, Avances científicos hoy (viernes 9 de octubre de 2020).
Una nueva investigación pionera ha ayudado a los geólogos a resolver un rompecabezas de larga data que podría ayudar a identificar nuevas concentraciones sin explotar de algunos de los depósitos de tierras raras más valiosos. Crédito: Michael Anenburg, ANU
Investigadores de la Universidad de Exeter, a través del proyecto ‘SoS RARE’, han estudiado previamente muchos ejemplos naturales de las raíces de volcanes de carbonatita extintos muy inusuales, donde se encuentran los mejores depósitos de tierras raras del mundo, con el fin de intentar identificar depósitos potenciales de tierras raras. minerales.
Sin embargo, para conocer mejor sus resultados, invitaron a Michael Anenburg a unirse al equipo para llevar a cabo experimentos en el Universidad Nacional Australiana (ANU).
Los coautores Corinne Frigo y Michael Anenburg frente a un aparato de cilindro de pistón en la Escuela de Investigación de Ciencias de la Tierra, Universidad Nacional de Australia. Crédito: Michael Anenburg, ANU
Simuló la cristalización del magma de carbonato fundido para averiguar qué elementos se concentrarían en las aguas calientes que quedaron del proceso de cristalización.
Demostró que el sodio y el potasio hacen que las tierras raras sean solubles en solución. Sin sodio ni potasio, los minerales de tierras raras se precipitan en la propia carbonatita. Con sodio, se forman minerales intermedios como la burbankita y luego se reemplazan. Con el potasio, el disprosio es más soluble que el neodimio y se lleva a las rocas circundantes.
La profesora Frances Wall, líder del proyecto SoS RARE, dijo: “Esta es una solución elegante que nos ayuda a comprender mejor dónde pueden concentrarse las tierras raras ‘pesadas’ como el disprosio y las tierras raras ‘ligeras’ como el neodimio ‘en y alrededor de las intrusiones de carbonatita. Siempre buscábamos pruebas de soluciones que contengan cloruros, pero no las encontramos. Estos resultados nos dan nuevas ideas “.
Michael Annenberg, un becario postdoctoral en ANU, dijo: “Mis diminutas cápsulas experimentales revelaron minerales que la naturaleza normalmente nos oculta. Fue una sorpresa lo bien que explican lo que vemos en las rocas naturales y los depósitos de minerales ”.
Referencia: “Movilidad de elementos de tierras raras en y alrededor de carbonatitas controladas por sodio, potasio y sílice” 9 de octubre de 2020, Avances científicos.
DOI: 10.1126 / sciadv.abb6570
La movilidad de los elementos de tierras raras en y alrededor de las carbonatitas controladas por sodio, potasio y sílice se publica en Avances científicos el viernes 9 de octubre de 2020.
El proyecto SoS RARE fue financiado por el Consejo de Investigación del Medio Ambiente Natural (Investigación e Innovación del Reino Unido) como parte de su programa de Seguridad del Suministro de Minerales para ayudar a asegurar suministros diversos y sostenibles de metales de ‘tecnología electrónica’ como las tierras raras.
