I minerali ad alta densità nelle miniere di caolino della Georgia sono potenziali fonti di elementi di terre rare, compresi gli elementi pesanti delle terre rare che sono molto richiesti per molti usi importanti e sono per lo più importati negli Stati Uniti dalla Cina, secondo uno studio condotto dalla Georgia State University e Thiele Kaolin Co.

Gli elementi delle terre rare vengono utilizzati per realizzare prodotti critici, compresi agenti di contrasto per risonanza magnetica (MRI), Schermi intensificatori di raggi X, macchine a raggi X portatili, laser medici, fibra ottica, lenti ottiche, sensori di pressione, monitor e schermi televisivi, lampade fluorescenti, elettrodi per batterie ricaricabili e magneti permanenti.

Ci sono 17 elementi di terre rare, che includono i 15 elementi della serie dei lantanidi (numeri atomici da 57 a 71 sulla tavola periodica), più scandio (Sc) e ittrio (Y). Gli elementi pesanti delle terre rare vanno dal gadolinio (Gd) al lutezio (Lu), numeri atomici da 64 a 71 sulla tavola periodica.

Thiele Kaolin Co. estraeva caolino in due cave vicino a Sandersville, Ga., e ha fornito ai ricercatori dello Stato della Georgia i campioni di minerali rimasti, o grinta, per l'analisi. I minerali presenti sono stati identificati mediante diffrazione di raggi X, microscopia elettronica a scansione e analisi chimiche. Le scoperte, pubblicato sulla rivista Clays and Clay Minerals, suggerire un nuovo, potenziale fonte di elementi delle terre rare, compresi i meno comuni elementi pesanti delle terre rare.

"Ci interessava guardare le cose molto grossolane, materiale di dimensioni sabbiose dal minerale di caolino che chiamano grana. Rappresenta circa il 10 percento del materiale estratto e viene rimosso prima di realizzare prodotti finiti di caolino per una varietà di applicazioni, come la carta, vernici, adesivi, plastica, ceramica, eccetera., " ha detto il dottor W. Crawford Elliott, autore senior dello studio e professore associato presso il Dipartimento di Geoscienze dello Stato della Georgia. "Ci hanno dato campioni della grana. Quando abbiamo elaborato questi campioni, abbiamo trovato un particolare arricchimento negli elementi pesanti delle terre rare, gadolinio attraverso lutezio. Un arricchimento negli elementi pesanti delle terre rare è interessante e utile perché nella maggior parte dei casi, la crosta terrestre è arricchita dagli elementi più leggeri delle terre rare. Gli elementi pesanti delle terre rare tendono ad essere tecnologicamente più importanti.

"Dopo aver effettuato una forte separazione del liquido su quel materiale, abbiamo scoperto che il Buffalo Creek Kaolin Member è circa 100 volte più ricco di elementi pesanti delle terre rare rispetto alle concentrazioni nella crosta continentale superiore. Il nostro lavoro suggerisce un modo per ottenere elementi pesanti di terre rare dal minerale di caolino, che non è stato fatto prima. Ciò costituisce una nuova risorsa per gli elementi delle terre rare, che stiamo ricevendo tutti dalla Cina."