ПРАЦІ НАУКОВОГО ТОВАРИСТВА ім. ШЕВЧЕНКА

Хімічні науки

Архів / Том LXX 2022

Ольга ГУЛАЙ, Василина ШЕМЕТ, Тетяна ФУРС

Луцький національний технічний університет, вул. Львівська, 75, 43018 Луцьк, Україна
e-mail: hulay@i.ua

DOI: https://doi.org/10.37827/ntsh.chem.2022.70.079

РІДКІСНОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ ЯК КРИТИЧНА СИРОВИНА. КОРОТКИЙ ОГЛЯД.

Висвітлено загальні фізичні властивості рідкісноземельних металів (РЗМ), історію їх відкриття, основні природні ресурси та загальні сфери застосування. Розглянуто критерії, за якими РЗМ належать до критичної сировини (фактор ризику дефіциту, економічна важливість). Найвищу вразливість до обмеження поставок на глобальному рівні мають європій, ербій і диспрозій. Найбільший у світі виробник РЗМ з великим відривом від конкурентів – Китай (у 2021 році видобуто близько 168000 метричних тонн рідкісноземельних оксидів). Україна має значні ресурси рідкісно¬земель¬них металів, хоча й не добуває їх. Руди більшості родовищ України належать до бідних, які складно залучити в експлуатацію. Акцентовано увагу на технологіях рециклінгу РЗМ.

Ключові слова: рідкісноземельні метали, добування, властивості, застосування, критична сировина.

Література:

    1. Rudko H., Bala H. Critical mineral raw materials and their prospects in Ukraine. Mineral resources of Ukraine. 2021. Vol. 2. P. 272. (in Ukrainian). (https://doi.org/10.31996/mru.2021.2.3-14).
    2. European Commission. Study on the EU’s list of Critical Raw Materials – Final Report. 2020. (https://doi.org/10.2873/11619).
    3. Schulz K.J., DeYoung J.H., Seal R.R., Bradley D.C. Critical mineral resources of the United States–Economic and environmental geology and prospects for future supply. Geological Survey, Reston, Virginia: 2017. 797 p. (http://doi.org/10.3133/pp1802).
    4. Mineral Commodity Summaries 2020. USGS (United States Geological Survey). 2020. 204 p.(https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2020/mcs2020.pdf).
    5. Nassar N.T., Xiaoyue Du, Graedel T.E. Criticality of the Rare Earth Elements. Journal of Industrial Ecology. 2015. Vol. 19(6). Р. 1044–1054. (http://doi.org/10.1111/jiec.12237).
    6. Hrinchenko O.V., Kurylo M.V., Mykhailov V.A. et al. Metallic minerals of Ukraine. Kyiv: «Kyivskyi universytet», 2006. 218 p. (in Ukrainian).
    7. Science Matters: The Case of Rare Earth Elements. (https://www.sciencehistory.org/learn/science-matters/case-of-rare-earth-elements/manufacturer-case-study).
    8. Duriahina Z.A., Trostianchyn A.M. Rare earth metals. In: Traded Entrepreneurship: Development Mechanism and Financial Support. Lviv: Vyd-vo Lvivskoi politekhniky, 2015. P. 318–343. (in Ukrainian).
    9. Small Mining Encyclopedia: in 3 vol. / ed. V.S. Biletsky/ D.: Eastern Publishing House, 2013. Vol. 3. 644 p. (in Ukrainian).
    10. https://www.statista.com/
    11. Castor S.B., Hedrick J.B. Rare Earth Elements. Industrial Minerals Vol. 7th Ed. Society for Mining, Metallurgy and Exploration, Littleton, Colorado, 2006. P.769–792.
    12. Haxel G. Rare earth elements: critical resources for high technology. US Department of the Interior, US Geological Survey. 2002. Vol. 87(2). (https://pubs.usgs.gov/fs/2002/fs087-02/fs087-02.pdf).
    13. Wenig Z., Jowitt S.M., Mudd G.M., Haque N. A Detailed Assessment of Global Rare Earth Element Resources: Opportunities and Challenges. Economic Geology 2015. Vol. 110(8). P. 1925–1952. (https://doi.org/10.2113/econgeo.110.8.1925).
    14. Long K.R., Van Gosen B.S., Foley N.K., Cordier D. The Principal Rare Earth Elements Deposits of the United States: A Summary of Domestic Deposits and a Global Perspective. In: Sinding-Larsen, R., Wellmer, FW. (eds) Non-Renewable Resource Issues. International Year of Planet Earth. Springer, Dordrecht. 2012. (https://doi.org/10.1007/978-90-481-8679-2_7).
    15. Mancheri N., Sundaresan L., Chandrashekar S. Dominating the World. China and the Rare Earth Industry. National Institute of Advanced Studies, Bangalor, 2013. 54 p.
    16. Dent P. Rare earth elements and permanent magnets. J. Appl. Phys. 2012. Vol. 111. 07A721. (https://doi.org/10.1063/1.3676616).
    17. Stegen K.S. Heavy rare earths, permanent magnets, and renewable energies: An imminent crisis. Energy Policy. 2015. Vol. 79. P. 1–8. (https://doi.org/10.1016/j.enpol.2014.12.015).
    18. Sprecher B., Xiao Y., Walton A. et al. Life Cycle Inventory of the Production of Rare Earths and the Subsequent Production of NdFeB Rare Earth Permanent Magnets. Environ. Sci. Technol. 2014. Vol. 48(7). P. 3951–3958. (https://doi.org/10.1021/es404596q).
    19. Jowitt S.M., Werner T.T., Weng Z., Mudd G.M. Recycling of the rare earth elements. Current Opinion in Green and Sustainable Chemistry. 2018. Vol. 13. P. 1–7. (https://doi.org/10.1016/j.cogsc.2018.02.008).
    20. Fujita, Y., McCall S.K., Ginosar D. Recycling rare earths: Perspectives and recent advances. MRS Bulletin. 2022. (https://doi.org/10.1557/s43577-022-00301-w).
    21. Talan D., Huang O. A review of environmental aspect of rare earth element extraction processes and solution purification techniques. Minerals Engineering. 2022. Vol. 179. 107430. (https://doi.org/10.1016/j.mineng.2022.107430).
    22. Amato A., Becci A., Birloaga I., et al. Sustainability analysis of innovative technologies for the rare earth elements recovery. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019. Vol. 106. P. 41–53. (https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.02.029).
    23. Haque N., Hughes A., Lim S., Vernon C. Rare earth elements: Overview of mining, mineralogy, uses, sustainability and environmental impact. Resources. 2014. Vol. 3(4). P. 614–635. (https://doi.org/10.3390/resources3040614).
    24. Chen Haibin, Chen Haimei, Chen Zhibiao. A review of in situ phytoextraction of rare earth elements from contaminated soils. Inter. J. Phytoremediation. 2021. Vol. 24(6). P. 557–566. (https://doi.org/10.1080/15226514.2021.1957770).
    25. Goldeinstein J.P.N., Bassin J.P. Biosorption as a Strategy for the Recovery of Rare Earth Elements. Biosorption for Wastewater Contaminants. 2022 P. 201–212. (https://doi.org/10.1002/9781119737629.ch11).

Як цитувати:

ГУЛАЙ О., ШЕМЕТ В., ФУРС Т. РІДКІСНОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ ЯК КРИТИЧНА СИРОВИНА. КОРОТКИЙ ОГЛЯД. Праці НТШ. Хім. Наук. 2022 Т. LXX. С. 79-89.

Завантажити файл