Распространенность РЗЭ

Как уже было отмечено выше, термин «редкие земли» является не совсем адекватной характеристикой распространенности некоторых РЗЭ в земной коре. Источником происхождения слова «редкие» является тот долгий процесс их открытия и получения каждого элемента в чистом виде, что обусловлено их сильной «распыленностью» в земной коре (мало месторождений с высокой концентрацией РЗЭ в рудных породах), близостью атомных весов и химических свойств из-за почти одинаковой валентности (+3).

Название редкоземельные элементы в настоящее время несколько устарело, так как в действительности многие из них по своей распространенности в природе (церий, лантан, иттрий и др.) превосходят хорошо известные элементы (табл. 5).

Таблица 5. Содержание редких земель и тория в земной коре

Всего в земной коре насчитывается порядка 250 минералов, в состав которых входят РЗЭ. Примерно в 200 из них содержание R₂O₃ не превышает 0,07 вес. %. Для промышленного извлечения представляют интерес лопарит, эвксенит, самарскит, монацит, бастнезит, апатит, фосфорит, ксенотим[3].

Главные минералы: монацит, бастнезит, лопарит, апатит, фосфорит. В монацитах содержание R2O3 достигает 50–68 %, однако в них присутствует ~10 % радиоактивного оксида тория (ThO), что значительно усложняет их переработку. Мировые запасы редкоземельных металлов оцениваются в 100 млн т в пересчете на оксиды РЗМ. Наибольшая часть мировых ресурсов этих металлов заключена в бастнезитовых месторождениях на территории Китая и США. Второй по величине сырьевой сегмент представлен монацитовыми месторождениями в Австралии, Бразилии, КНР, Индии, Малайзии, ЮАР, Шри-Ланке, Таиланде и США. Остальные ресурсы связаны с месторождениями ксенотима, ионно-абсорбционных глин, лопарита, фосфоритов, апатитов, вторичного монацита, эвдиалита и с жидкими отходами производства урана. Распределение мировых запасов РЗМ представлено на рис. 1 по данным Геологической службы США. Мировые запасы и база запасов редких земель по состоянию на начало XXI столетия Геологической службой США оцениваются следующим образом (в пересчете на оксиды редкоземельных металлов – РЗО, округленные данные) (табл. 6). В табл. 7 представлено содержание РЗЭ в наиболее крупных месторождениях [4].

Рис.1. Распределение мировых запасов редкоземельных металлов

Таблица 6. Мировые запасы и база запасов РЗЭ, тыс. т

Таблица 7. Среднее содержание РЗЭ в наиболее крупных месторождениях мира.

Основным производителем группы редкоземельных металлов вплоть до настоящего времени (2014 г.) является Китай, обеспечивавший более 90 % их мирового производства в 2011 г. Китай активно развивает все производства с использованием РЗМ, поэтому поставки на экспорт редкоземельного сырья и даже чистых оксидов и металлов в начале XXI в. им неуклонно сокращались. Это привело в начале 2011 г. к так называемому «редкоземельному кризису», когда цены на мировом рынке на наиболее востребованные РЗМ выросли в десять и более раз. Данное обстоятельство побудило многие страны, ранее покупавшие РЗЭ на мировом рынке (главным образом у Китая), вернуться к собственному производству (США, Россия) или диверсифицировать поставщиков (Япония, Германия) за счет освоения новых месторождений за пределами Китая (территории Австралии, Южной Африки, Канады, Вьетнама, Индии) [4].