地质学家发现了甄别稀土富矿的巧妙方法

开拓性的新研究帮助地质学家解决了一个长期存在的难题,可以帮助探明尚未开发的,有价值的稀土的矿石浓度。

由Camborne矿业学院的Frances Wall教授领导的地质学团队发现了一个新理论,可以帮我们找到稀土元素钕和镝矿的所在。

稀土是最受追捧的元素,因为它们是数字和清洁能源制造的重要原材料,包括大型风力涡轮机中的磁体和电动汽车的电动机。

科学家进行了一系列实验,表明钠和钾(而不是以前认为的氯或氟)是使这些稀土元素可溶的关键成分。这一点至关重要,因为它决定了稀土元素是否已结晶(适合提取)。

因此,可以使地质学家更好地预测在哪里找到最适宜开采的钕和镝。

埃克塞特大学的研究人员通过“SoS RARE”项目,研究了许多非常罕见的死火山的碳酸盐沉积物样本,这些火山是世界上最好的稀土矿床。

但是,为了更深入地了解,他们邀请Michael Anenburg加入研究小组,在澳大利亚国立大学(ANU)进行实验。

Michael 模拟了熔融碳酸盐岩浆的结晶过程,以找出哪些元素能够富集在结晶过程中。

结果表明,钠和钾使稀土元素溶解在溶液里。在没有钠和钾的情况下,稀土矿物会沉淀。钠可形成中间矿物质,如钠铁矿,然后被替换。与钾相比,具有更高的溶解度,可将稀土元素转移至周围的岩石里。

SoS RARE项目的负责人Frances Wall教授说:“这是一个优雅的解决方案,可以帮助我们更好地了解碳酸盐岩侵入物周围富含的’重’稀土元素和钕等轻的稀土元素。”

ANU的博士后研究员Michael Anenburg说:“我的小型实验揭示了大自然埋下宝藏时留下的记号。”

结果发表在2020年10月9日星期五的《科学进展》上。

原文:https://phys.org/news/2020-10-geologists-puzzle-valuable-rare-earth.html

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