Focus PaperRare earth elements: A review of applications, occurrence, exploration, analysis, recycling, and environmental impact
Pierwiastki ziem rzadkich (REE) obejmują pierwiastki z serii lantanowców (La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb i Lu) plus Sc i Y. Obecnie metale te stały się bardzo krytyczne dla kilku nowoczesnych technologii, począwszy od telefonów komórkowych i telewizorów do żarówek LED i turbin wiatrowych. Niniejszy artykuł podsumowuje występowanie tych metali w skorupie ziemskiej, ich mineralogię, różne rodzaje złóż zarówno na lądzie jak i w oceanach z punktu widzenia nowych danych z przykładami z subkontynentu indyjskiego. Oprócz ich przydatności do zrozumienia powstawania głównych zbiorników Ziemi, wieloaspektowe aktualizacje na temat zastosowań REE w rolnictwie i medycynie, w tym nowych pojawiających się są prezentowane. Zagrożenia dla środowiska, w tym zdrowia ludzkiego z powodu wydobycia REE i na dużą skalę dumpingu e-odpadów zawierających znaczne stężenia REE są podsumowane. Przedstawiono nowe strategie dotyczące przyszłych dostaw REE, w tym najnowsze osiągnięcia w zakresie ekstrakcji REE z popiołu z węgla i recyklingu e-odpadów. Zwrócono uwagę na najnowsze osiągnięcia w zakresie poszczególnych technologii separacji REE zarówno w procesach metalurgicznych, jak i recyklingu. Przedstawiono zarys metod analitycznych do precyzyjnych i dokładnych oznaczeń wymaganych we wszystkich tych badaniach, takich jak: rentgenowska spektrometria fluorescencyjna (XRF), spektroskopia laserowa (LIBS), instrumentalna neutronowa analiza aktywacyjna (INAA), optyczna spektrometria emisyjna ze wzbudzeniem w plazmie indukcyjnie sprzężonej (ICP-OES), spektrometrię mas z wyładowaniem jarzeniowym (GD-MS), spektrometrię mas z plazmą indukcyjnie sprzężoną (w tym ICP-MS, ICP-TOF-MS, HR-ICP-MS z ablacją laserową, jak również nebulizacją roztworu) i inne techniki instrumentalne, w różnych rodzajach materiałów.