Los minerales de alta densidad en las minas de caolín de Georgia son fuentes potenciales de elementos de tierras raras, incluidos los elementos pesados ​​de tierras raras que tienen una gran demanda para muchos usos importantes y que en su mayoría se importan a los Estados Unidos desde China, según un estudio dirigido por la Universidad Estatal de Georgia y Thiele Kaolin Co.

Los elementos de tierras raras se utilizan para fabricar productos críticos, incluyendo agentes de contraste para imágenes por resonancia magnética (MRI), Pantallas intensificadoras de rayos X, máquinas de rayos X portátiles, láseres médicos, fibra óptica, Lentes ópticos, sensores de presión, monitores y pantallas de televisión, Lámparas fluorescentes, electrodos de batería recargable e imanes permanentes.

Hay 17 elementos de tierras raras, que incluyen los 15 elementos de la serie de lantánidos (números atómicos 57 a 71 en la tabla periódica), más escandio (Sc) e itrio (Y). Los elementos pesados ​​de tierras raras son desde gadolinio (Gd) hasta lutecio (Lu), números atómicos del 64 al 71 en la tabla periódica.

Thiele Kaolin Co. extrajo caolín en dos canteras cerca de Sandersville, Georgia., y proporcionó a los investigadores del estado de Georgia las muestras de minerales sobrantes, o arena, para analizar. Los minerales presentes se identificaron mediante difracción de rayos X, microscopía electrónica de barrido y análisis químico. Los resultados, publicado en la revista Clays and Clay Minerals, sugerir una nueva, fuente potencial de elementos de tierras raras, incluidos los elementos pesados ​​de tierras raras menos comunes.

"Estábamos interesados ​​en mirar lo muy tosco, material del tamaño de arena del mineral de caolín que ellos llaman arena. Representa aproximadamente el 10 por ciento del material extraído y se elimina antes de que se fabriquen productos de caolín terminados para una variedad de aplicaciones. como el papel, pinturas adhesivos, plástica, cerámica, etc., "dijo el Dr. W. Crawford Elliott, autor principal del estudio y profesor asociado en el Departamento de Geociencias del Estado de Georgia. "Nos dieron muestras de la arena. Cuando procesamos estas muestras, encontramos un enriquecimiento particular en los elementos pesados ​​de tierras raras, gadolinio a través del lutecio. Un enriquecimiento en los elementos pesados ​​de tierras raras es interesante y útil porque en la mayoría de los casos, la corteza terrestre está enriquecida con elementos de tierras raras más ligeros. Los elementos pesados ​​de tierras raras tienden a ser más importantes tecnológicamente.

"Después de que hicimos una separación de líquidos pesados ​​en ese material, Encontramos que el miembro de caolín de Buffalo Creek está aproximadamente 100 veces más enriquecido en elementos pesados ​​de tierras raras en relación con las concentraciones en la corteza continental superior. Nuestro trabajo sugiere una forma de obtener elementos pesados ​​de tierras raras a partir del mineral de caolín, que no se ha hecho antes. Esto constituye un nuevo recurso para los elementos de tierras raras, que estamos obteniendo todos de China ".