Có thể nói việc ứng dụng đất hiếm vào trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, nông nghiệp hay các lĩnh vực khác của đời sống không còn xa lạ với chúng ta nữa. Và điều đó đã thể hiện sự sáng tạo và đột phá trong việc nghiên cứu và sử dụng đất hiếm hiện nay.
Quy trình khai thác và ứng dụng đất hiếm
Đất hiếm có thể tìm thấy ở hầu hết khu vực có đá hình thành trên diện rộng, nhưng hàm lượng ít nhiều khác nhau. Vì vậy, việc tìm ra mỏ đất hiếm có hàm lượng cao để khai thác và chế biến hiệu quả rất khó. Đất hiếm thường có ở quặng bastnaesite và monazite. Quặng bastnaesite thường chứa nhiều đất hiếm nhẹ và ít đất hiếm nặng, còn quặng monazite cũng chứa nhiều đất hiếm nhẹ, nhưng tỉ lệ đất hiếm nặng cao hơn 2-3 lần.
Việc khai thác đất hiếm còn khó hơn khai thác vàng. Phương pháp đơn giản để tách lấy vàng là trộn quặng vàng với xyanua natri để vàng tự tách ra. Việc chiết xuất đất hiếm phức tạp và tốn kém hơn nhiều. Đầu tiên, quặng đất hiếm được khai thác bằng phương pháp thông thường. astnaesite được loại bỏ khỏi quặng bằng cách nghiên nhỏ quặng và cho vào máy xay nhỏ để các khoáng chất tách nhau ra. Quặng sau khi được nghiền nhỏ còn phải được xử lý để tách bastnaesite khỏi các khoáng chất không quan trọng khác. bằng cách cho vào nước. Bong bóng khí được đưa qua đáy của thùng lọc quặng để bastnaesite lắng xuống đáy thùng bám vào những bong bóng này rồi nổi lên miệng thùng.
Bastaesite chứa các nguyên tố đất hiếm sau đó còn phải được tách ra thành các nguyên tố riêng bằng axit. Mỗi nguyên tố đòi hỏi các bước chiết tách và xử lý hóa chất khác nhau. Khi đã được tách riêng, chúng ở dạng oxit, có thể sấy khô, dự trữ và chế biến thành kim loại, hợp kim và sử dụng trong nhiều ứng dụng như nam châm ferrite neodymium-sắt-bo.
Các loại đất hiếm và ứng dụng của chúng
Những lĩnh vực ứng dụng đất hiếm và hỗn hợp của chúng tóm tắt như sau:
1. Gadolini(Gd) : ứng dụng đất hiếm để sản xuất gốm, sứ, kính, sự dò tìm và trực quang hóa ảnh y học quang học và từ tính.
2. Holmi (Ho) : gốm sứ, ứng dụng hạt nhân và laze.
3. Lantan (La) : ứng dụng đất hiếm làm chất xúc tác tự động : gốm sứ, kính, chất huỳnh quang, chất nhuộm.
4. Luteti (Lu) : Tinh thể đơn chất phát sáng, chất xúc tác, sản xuất huỳnh quang tia X đặc biệt.
5. Neodym (Nd) : ứng dụng đất hiếm làm chất xúc tác, máy lọc IR, laze, chất nhuộm và nam châm vĩnh cửu.
6. Praseodym (Pr) : gốm sứ, kính và chất nhuộm, nam cham vĩnh cửu.
7. Promethi (Pm) : chất huỳnh quang, pin hạt nhân và dụng cụ đo lường thu nhỏ.
8. Ceri (Ce): ứng dụng đất hiếm làm chất xúc tác, gốm, sứ, một hợp kim của kim loại đất hiếm được sử dụng không chỉ cho đá đánh lửa trong bật lửa mà còn được sử dụng trong thép thanh học, chất huỳnh quang và bột đánh bóng.
9. Dysprosi (Dy): gốm, sứ, chất huỳnh quang và ứng dụng hạt nhân, nam châm vĩnh cửu.
10. Erbi (Er): ứng dụng đất hiếm trong việc sản xuất gốm, sứ, thuốc nhuộm kính, sợi quang học, ứng dụng hạt nhân và laze.
11. Europi (Eu): chất huỳnh quang
12. Samari (Sm) : bộ học viba, ứng dụng hạt nhân và nam châm vĩnh cửu.
13. Scandi (Sc) : Không gian vũ trụ, gậy bóng chày, ứng dụng hạt nhân, chất bán dẫn và chiếu sáng.
14. Terbi (Tb) : Chất huỳnh quang, nam châm vĩnh cửu, pin nhiên liệu.
15. Thuli (Tm) : trực quang hóa ảnh y học và ống chùm điện tử.
16. Yterbi(Yb) : công nghiệp hóc học và nghề luyện kim
17. Ytri (Y) : Tụ điện, chất huỳnh quang, công nghệ rada và chất siêu dẫn.