Derleme

Nadir toprak elementlerinin birincil ve ikincil kaynaklardan üretimi

Cilt: 11 Sayı: 1 15 Ocak 2021
PDF İndir
TR EN

Nadir toprak elementlerinin birincil ve ikincil kaynaklardan üretimi

Öz

Nadir toprak elementleri (NTE), yüksek sıcaklığa, aşınmaya, korozyona karşı dirençli olan yüksek teknolojik ürünlerin üretiminde kullanılmaktadır. Yüksek ekonomik değere ve temin edilme riskine sahip olmaları nedeniyle kritik hammaddeler olarak listelenmektedirler. Elektrikli-elektronik cihazlar (cep telefonu, bilgisayar, TV gibi), şarj edilebilir piller (NiMH piller), modern tıp cihazları (MR cihazı gibi), rüzgâr türbinleri, katalitik dönüştürücüler, motorlar (uçak, elektrikli araç motorları), cam ve seramik sanayi, petrol rafinerisi, güneş panelleri gibi ileri teknolojik ürünlerin uygulandığı pek çok alanda kullanılmaktadırlar. Hibrit ve elektrikli araçların ve rüzgâr türbinlerin yaygınlaşmasıyla beraber nadir toprak elementlerine olan talep giderek artmaktadır. NTE içeren pek çok mineral bulunmasına karşın endüstriyel öneme sahip en yaygın mineraller bastnazit, monazit ve ksenotimdir. Bu minerallerin dışında mıknatıslar, floresan lambalar, katalizörler ve şarj edilebilir piller de, nadir toprak elementi içeren önemli ikincil kaynaklardır. Bu çalışmada, NTE’nin kritik hammadde olarak önemi, potansiyeli, birincil ve ikincil kaynaklardan üretim teknolojileri değerlendirilmiştir. Minerallerden ve ikincil kaynaklardan geri kazanım yöntemleri akım şemalarıyla beraber tartışılmıştır. Önemli bir ikincil kaynak olan Nd-Fe-B mıknatıslar, nikel-metal hidrür piller ve floresan lamba atıkları detaylı olarak irdelenmiştir.

Anahtar Kelimeler

Cevher zenginleştirme , Geri kazanım , Hidrometalurji , Kritik hammadde , Liç , Nadir toprak elementleri (NTE)

Kaynakça

  1. Abrahami, S.T., Xiao, Y. ve Yang, Y. (2015). Rare-earth elements recovery from post-consumer hard-disc drives. Mineral Processing and Extractive Metallurgy, 124(2), 106-115. https://doi.org/10.1179/1743285514Y.0000000084
  2. Akıska, E., Karakaş, Z. ve Öztürk, C. (2019). Uranium, thorium and rare earth element deposits of Turkey. F. Pirajno, T. Ünlü, C. Dönmez, M.B. Şahin (Ed.), Mineral Resources of Turkey, Springer, 655-679. https://doi.org/10.1007/978-3-030-02950-0_14
  3. Akkurt, S., Topkaya, Y., Ozbayoglu, G. (1993). Extraction of rare earths from a Turkish ore. Physicochemical Problems of Mineral Processing, 27, 68-76.
  4. Anderson, L. (1986). Occurrence and processing of rare earth minerals, Erzmetall, 39(4), 152-157.
  5. Bandara, H.M.D., Field, K.D. ve Emmert, M.H., 2016. Rare earth recovery from end-of-life motors employing green chemistry design principles. Green Chemistry, 18,753-759. https://doi.org/10.1039/C5GC01255D.
  6. Behera, S.S. ve Parhi, P.K. (2016). Leaching kinetics study of neodymium from the scrap magnet using acetic acid, Separation and Purification Technology, 160, 59-66. https://doi.org/10.1016/j.seppur.2016.01.014.
  7. Binnemans, K., Jones, P.T., Blanpain, B., Van Gerven, T., Yang, Y., Walton, A. ve Buchert, M. (2013). Recycling of rare earths: A critical review. Journal of Cleaner Production, 51, 1-22. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.12.037.
  8. Borra, C.R., Mermans, J., Blanpain, B., Pontikes, Y., Binnemans, K. ve Gerven, T.V. (2016). Selective recovery of rare earths from bauxite residue by combination of sulfation, roasting and leaching, Minerals Engineering, 92, 151-159. https://doi.org/10.1016/j.mineng.2016.03.002.
  9. Chan, T.N. (1992). A new beneficiation process for the treatment of supergene monazite ore. In: Rare Earths: Extraction. Preparation and Applications. TMS and AusIMM, San Diego, 77-94.
  10. Cheng, T.W. (2000). The point of zero charge of monazite and xenotime. Minerals Engineering, 13 (1), 105-109. https://doi.org/10.1016/S0892-6875(99)00153-3