Factbox A complexidade de transformar terras raras da mina para o ímã

Complexidade na transformação das terras raras da mina para o ímã.

2 de agosto (ANBLE) – A MP Materials (MP.N) e outras empresas ocidentais estão buscando desenvolver suprimentos de terras raras processadas necessárias para a revolução da energia verde em um setor dominado pela China.

Os 17 minerais de terras raras de cor prateada não são incomuns na crosta terrestre. Mas os depósitos economicamente viáveis são mais difíceis de encontrar, e a real raridade está no processo complexo de separá-los nos materiais necessários para produzir ímãs permanentes usados em uma variedade de produtos críticos.

A China responde por cerca de 60% da produção global de minas de terras raras, mas sua participação salta para 85%-90% das terras raras processadas e da produção de ímãs.

Existem apenas cinco refinarias de terras raras não chinesas em operação, construção ou reativação, de acordo com o Goldman Sachs.

Abaixo estão os passos complexos que as terras raras devem percorrer para se transformarem em ímãs usados em veículos elétricos e turbinas eólicas – as duas principais áreas impulsionando a demanda nos próximos anos.

MINA

O minério é extraído primeiro de uma mina a céu aberto ou subterrânea, triturado e levado para uma usina, geralmente próxima ao local da mina.

O minério contém uma pequena porcentagem de terras raras, mas outros minerais são removidos por meio de flotação, processamento magnético ou eletrostático para produzir um concentrado de terras raras mistas que muitas vezes contém 60% a 70% de terras raras.

Outras operações produzem um concentrado de terras raras como subproduto do resíduo da mineração ou de outros metais, como areias minerais ou minério de ferro.

RADIOATIVIDADE

Certos tipos de minério, como a monazita, devem passar por outra etapa para remover o tório ou urânio radioativos do minério, frequentemente usando ácido.

SEPARAÇÃO

Uma das etapas mais difíceis é separar as terras raras individuais umas das outras. A tecnologia foi desenvolvida pela primeira vez após a Segunda Guerra Mundial em laboratórios de pesquisa do governo dos EUA.

A separação pode ser feita usando tecnologia de troca iônica. Também pode ser feita usando solventes como amônia, ácido clorídrico e sulfatos, embora alguns desses produtos químicos produzam resíduos tóxicos que podem causar câncer.

As chamadas terras raras leves e pesadas devem passar por circuitos de separação diferentes, onde as terras raras individuais são extraídas.

Novas tecnologias mais amigáveis ao meio ambiente estão sendo desenvolvidas, mas ainda não são amplamente utilizadas.

METAIS/LIGAS

Óxidos ou carbonatos de terras raras separadas são então refinados em metais de terras raras.

Os ímãs permanentes mais amplamente utilizados combinam as terras raras neodímio e praseodímio juntamente com ferro e boro, que são colocados em um forno de indução a vácuo para formar uma liga. Pequenas quantidades de terras raras disprósio e térbio são frequentemente adicionadas para criar maior resistência ao calor no ímã.

ÍMÃS

As barras de liga são quebradas e moídas a jato em uma atmosfera de nitrogênio e argônio para formar um pó de tamanho micrométrico, que passa por um processo de alta temperatura e pressão chamado “sinterização” antes de ser prensado em ímãs.