Oxides van de zeldzame aarden praseodymium, cerium, lanthaan, neodymium, samarium en gadolinium (afb: WikiMedia Commons)

Zeldzame aarden vormt een groep elementen die voor diverse toepassingen wezenlijk is, voor in elektronische toepassingen. Onze steeds stijgende honger naar dergelijke producten maakt winning onvermijdelijk, maar daarbij worden nogal onaangename stoffen gebruikt. Nu hebben Chinese onderzoekers, de grootste voorraden van die elementen komen in China voor, een alternatieve, minder vieze winningsmethode voorgesteld om die overgangsmetalen van hun ‘omgeving’ (klei) te scheiden: elektra (maar aan het eind zijn alle voorraden uitputbaar). Volgens geologe Anouk Borst van de KU Leuven een grote vooruitgang.
De naam van die groep is wat verwarrend. De zeldzame aarden zijn wat minder zeldzaam dan de naam doet vermoeden, maar de meeste mensen zullen niet van dysprosium, yttrium of terbium hebben gehoord. Die elementen zijn vaak te vinden in kleiïge grond, waar ze oorspronkelijk zaten opgesloten in graniet. Ze worden gewonnen door grote hoeveelheden ammoniumsulfaat of soortgelijke verbindingen in de klei te spuiten, met alle kwalijke gevolgen van dien voor de omgeving.

Gaofeng Wang van het Geochemisch instituut in Ghuangzhou en collega’s ‘bedachten’ het wat schonere alternatief. Bij die aanpak steek je elektroden in de grond (klei) om een elektrisch veld aan te leggen. Daardoor beweegt de winningsvloeistof (met de opgeloste elementen) naar die elektroden, waardoor die niet in de bodem achterblijven; in theorie, tenminste. Een dergelijke techniek wordt overigens al gebruikt om verontreinigde bodem te kuizen of bij de winning van goud of koper, dus echt een vinding is het niet.

14 ton

De onderzoekers probeerden de methode uiteindelijk uit op een kluit klei van 14 ton. Met hun methode werd meer uit die ‘kluit’ gehaald dan met de ‘oude’ methode en er zou minder ammoniumsulfaat voor nodig zijn. De grond die overbleef, en dat was uiteraard de bedoeling, was minder vervuild dan met die ‘oude’ methode. Met de ‘nieuwe’ methode zou winning tweederde goedkoper zijn.

Er zijn nog twijfels of die winningsmethode op grote schaal kan worden toegepast. Vandaar dat Wang c.s. hun kunsten gaan botvieren op een kluit van 2000 ton. Ze hebben ook afspraken gemaakt een mijnbouwbedrijf om de methode in de praktijk te testen.
Volgens Henning Prommer van de universiteit van West-Australië zal ook ‘elektriek’ het milieu belasten (zoals alle winningstechnieken). Hij heeft ervaring met die techniek bij de winning van goud en koper, maar hij vindt dat elke vermindering ‘welkom is’. Hoeveel de nieuwe methode minder vervuild vertelt het verhaal in Science niet.

Bron: Science