I marts 2012 indgav EU, USA og Japan sammen klager til Verdenshandelsorganisationen (WTO) med påstand om, at Kina var involveret i illoyal praksis i forbindelse med eksport af sjældne jordarter (REE). REE'erne er en gruppe af 17 kemiske elementer, der kan udnyttes i en lang række moderne teknologier, fra smartphones til fjernsyn. I 2012 blev ca. 95% af verdens REE'er udvindet i Kina, og landets handelspartnere blev brændt til, hvad de opfattede som Kinas udnyttelse af dets monopol, herunder indførelse af eksportkvoter. Som svar på WTO's klager hævdede Kina, at det begrænsede eksporten, så dens REE-industri kunne reparere miljøskader forårsaget af mange års ukontrolleret produktion. Derudover var landet nødt til at besidde sine endelige REE-ressourcer for at levere sin egen højteknologiske industri.
Unikke egenskaber, højteknologiske applikationer.
Fra en kemiker-synspunkt består REEerne af lanthanoidelementerne - en hvilken som helst af serien med 15 kemiske elementer i den periodiske tabel fra lanthan til lutetium - ud over 2 elementer fra gruppe 3 i det periodiske system, scandium og yttrium. På grund af deres elektroniske strukturer udviser disse elementer unikke magnetiske, optiske og katalytiske egenskaber. I praksis kombineres de normalt med andre elementer til dannelse af omhyggeligt skræddersyede forbindelser og legeringer, som derefter bruges til specifikke anvendelser. I 2012 havde den voksende betydning af disse applikationer øget efterspørgslen efter de underliggende REE'er og dermed deres værdi. Eksempler på REE-applikationer inkluderer:
-
Katalytiske materialer, der accelererer kemiske processer uden at blive konsumeret i selve processerne. Lanthan- og cerium-baserede katalysatorer bruges for eksempel til raffinering af råolie. Ceriumbaserede katalysatorer kan også findes i de katalytiske omformere, der anvendes i motorkøretøjer til at reducere emissionen af forurenende stoffer.
-
Magnetiske materialer, der bruges i permanente magneter, der vises i en lang række industrielle og højteknologiske applikationer. Legeringer baseret på neodym og samarium producerer de højeste magnetiske styrker af ethvert kendt permanentmagnetmateriale. Denne egenskab tillader miniaturisering af magnetiske komponenter og dermed enheder, der indeholder disse komponenter, såsom mobiltelefoner og harddiskdrev. Disse materialers evne til at modstå at blive demagnetiseret af varme og andre faktorer betyder, at de kan bruges under udfordrende driftsforhold, hvilket især er vigtigt i elektriske motorer og generatorer.
-
Fosformaterialer, der udsender lys efter udsættelse for elektroner eller ultraviolet stråling. Fosforer, der indeholder europium, terbium og yttrium, er især effektive til at producere meget specifikke bølgelængder af lys, mens de effektivt bruger elektricitet. Fosformaterialer bruges i vid udstrækning i fladskærms-computerskærme og fjernsyn, mobiltelefoner, tabletcomputere og anden elektronik. De findes også i kompakte lysstofrør, som gradvist erstatter mindre effektive glødepærer.
Magnetiske og fosformaterialer finder stigende efterspørgsel som et resultat af deres anvendelse i komponenter og enheder, der vedrører "grøn" eller bæredygtig energi. USA og andre lande har anset det for at være en vigtig prioritet at sikre adgang til REE'er, der bruges i enhver fremtidig storstilet produktion og anvendelse af elektriske køretøjer, næste generations vindmøller og energieffektive enheder.
Minerale ressourcer.
Selvom hver REE har sine egne egenskaber, er elementerne kemisk ens som gruppe. Som et resultat har de en tendens til at findes sammen i naturen, bundet inden for bestemte mineraler, der forekommer i en begrænset række klippetyper. Gruppens kemiske ligheder betyder, at når de først er fundet og gravet fra jorden, er det en betydelig udfordring for producenterne at adskille de individuelle REE'er fra hinanden. I årenes løb er der udviklet en række processer for at overvinde denne udfordring. Opløsningsmiddelekstraktion er blevet den valgte proces, da det giver producenterne mulighed for at producere individuelle sjældne jordartsprodukter med relativt høje renhedsniveauer.
Fremtrædende REE-bærende mineraler, der findes i malmaflejringer, er bastnaesit, monazit, loparit, xenotime og laterite ler. Blandt elementerne er der grupperinger, der bliver vigtige, når de overvejer deres geologiske forekomst, forarbejdning og kommerciel udnyttelse. Lette REE'er (LREEs; lanthanum gennem neodymium) kan findes i større overflod end medium REEs (MREEs; samarium gennem gadolinium) og tunge REEs (HREEs; yttrium og terbium gennem lutetium), selvom næsten alle REEs typisk kan findes i forskellige mængder i enhver mineralaflejring. Undtagelserne er skandium, som typisk findes adskilt fra de andre REE'er, og promethium, et ustabilt radioaktivt element, der kun produceres ved fission af andre elementer og således ikke naturligt forekommer.
Kinas dominans af REE-produktion begyndte i 1980'erne, og i 1990'erne var næsten al produktion andre steder i verden ophørt. Kina kunne producere REEs til lave omkostninger på grund af billig arbejdskraft og lidt bekymring for forureningskontrol og begrænsning. Derudover kunne producenter i det nordlige Kina udvinde LREE'er som et biprodukt fra minedrift af jernmalm og sænke produktionsomkostningerne yderligere. Endelig blev MREEs og HREEs (M / HREEs) opdaget i det sydlige Kina i form af lateritlejer eller ionadsorptionslejer, en type geologisk formation, der muligvis er unik i verden. Naturen af disse ler muliggjorde let produktion af M / HREE'er på trods af deres forekomst i relativt lave koncentrationer og de noget primitive midler, der oprindeligt blev brugt til at udnytte dem.
