Elementos de tierras raras

Los elementos de las tierras raras (REE) son los 15 lantánidos de la tabla periódica de elementos, pero a menudo se incluyen en la definición el escandio y el itrio debido a su comportamiento químico similar. La importancia de este grupo de elementos ha crecido en los últimos años debido a su uso en diversas aplicaciones industriales, pero sobre todo en la electrónica, las energías limpias y la automoción. Los elementos de las tierras raras se encuentran en dos tipos de depósitos: los depósitos magmáticos primarios y los depósitos de concentración secundaria, ya sea por erosión mecánica o química.

Análisis para la exploración de tierras raras

El análisis preciso es fundamental en la exploración de tierras raras (REE), especialmente porque muchos REE se encuentran en minerales que son muy resistentes a los métodos de digestión convencionales. Por lo tanto, es crucial elegir la técnica analítica adecuada para evitar subestimar las concentraciones de REE y garantizar datos fiables para una toma de decisiones eficaz. En ALS, ofrecemos una gama de soluciones analíticas avanzadas diseñadas para lograr la recuperación total de los REE sin comprometer los límites de detección ni la sensibilidad.

Extracción total de REE y minerales refractarios a nivel super trazas

Nuestro método ME-MS71L™ emplea una técnica única de descomposición con bifluoruro de amonio (ABF). Al aprovechar el alto punto de ebullición del ABF (239,5 °C), este enfoque permite la extracción casi completa de las tierras raras, incluidas las que se encuentran encerradas en fases minerales refractarias. El método se ha optimizado cuidadosamente para mejorar la recuperación y la estabilidad no solo de los REE, sino también de los elementos críticos de alta intensidad de campo (HFSE) y los elementos indicadores clave, lo que proporciona una visión geoquímica completa esencial para el éxito de la exploración.

Código	Analitos y Rangos (ppm)
ME-MS71L^™ 0.1g por muestra	Al	0.05-50%	Eu	0.004-5,000	Mo	0.1-10,000	Ta	0.005-10,000
	B	10-10,000	Fe	0.05-50%	Na	0.05-10%	Tb	0.001-5,000
	Ba	1-10,000	Gd	0.004-5,000	Nb	0.02-10,000	Th	0.004-10,000
	Be	0.03-1,000	Hf	0.008-10,000	Nd	0.04-10,000	Ti	0.0002-20%
	Ca	0.01-50%	Ho	0.002-5,000	P	0.002-20%	Tm	0.001-5,000
	Ce	0.1-10,000	K	0.05-25%	Pb	0.5-10,000	U	0.01-10,000
	Co	0.2-10,000	La	0.1-10,000	Pr	0.01-5,000	V	1-10,000
	Cs	0.01-10,000	Li	1-10,000	Rb	0.05-10,000	W	0.2-10,000
	Cu	2-10,000	Lu	0.001-5,000	Sc	0.04-10,000	Y	0.01-10,000
	Dy	0.003-5,000	Mg	0.01-50%	Sm	0.006-5,000	Yb	0.001-5,000
	Er	0.002-5,000	Mn	0.005-50%	Sr	0.4-10,000	Zr	0.5-10,000

Exploración de REE en arcillas

Las tierras raras (REE) pueden extraerse de manera eficiente de las arcillas de adsorción de iones mediante el uso de lixiviación con sulfato de amonio. Estas arcillas se forman a través de la meteorización natural de minerales ricos en REE, durante la cual los iones REE se adsorben débilmente en las superficies de la arcilla. El proceso de lixiviación libera estos iones adsorbidos sin necesidad de disolver la estructura mineral huésped, lo que ofrece un método selectivo para recuperar REE de depósitos meteorizados.

Código	Analitos & Rangos (ppm)
ME-MS19^™ 30g de muestra	Al	5-250000	Fe	5-500000	Nb	0.005-500	Ta	0.005-500
	B	10-10000	Gd	0.005-1000	Nd	0.05-10000	Tb	0.002-1000
	Ba	0.5-10000	Hf	0.005-500	Ni	0.1-10000	Th	0.005-10000
	Be	0.01-1000	Ho	0.002-1000	P	5-10000	Ti	5-100000
	Ca	20-250000	K	20-100000	Pb	0.05-10000	Tm	0.002-1000
	Ce	0.005-500	La	0.002-10000	Pr	0.004-1000	U	0.005-10000
	Co	0.005-10000	Li	0.2-10000	Rb	0.05-10000	V	0.4-10000
	Cs	0.005-500	Lu	0.002-1000	Sc	0.005-10000	W	0.01-10000
	Cu	0.04-10000	Mg	1-250000	Si	10-10000	Y	0.005-500
	Dy	0.005-1000	Mn	0.2-50000	Sm	0.004-1000	Yb	0.004-1000
	Er	0.004-1000	Mo	0.01-10000	Sn	0.05-500	Zr	0.01-500
	Eu	0.004-1000	Na	50-100000	Sr	0.03-10000

Tierras raras de grado mineral

Los principales minerales extraídos para obtener REE son la bastnasita, la monacita, la loparita y las arcillas lateríticas. A excepción de las arcillas lateríticas, estos minerales son muy resistentes a la digestión ácida, por lo que requieren fusión o una digestión por ABF para su completa descomposición y análisis preciso.

Métodos para REE de grado mineral

ALS ofrece la descomposición por fusión seguida de la medición por ICP-MS mediante el método ME-MS81h. El límite superior de los elementos traza por este método oscila entre 5000 y 50 000 ppm, pero el análisis por exceso de límite por ME-OGREE puede determinar concentraciones de hasta el 30 %. También es posible realizar una medición XRF de los REE de grado mineral utilizando el método ME_XRF30, que también incluye la pérdida por ignición como parte del análisis.

Código	Analitos y rangos (ppm)
ME-MS81h™ Muestra de 0,1 g	Ce*	3-50 000	Ho	0,05-5000	Rb	1-50 000	Tm	0,05-5000
	Dy*	0,3-5000	La*	3-50 000	Sm*	0,2-5000	U	0,3-5000
	Er	0,2-5000	Lu	0,05-5000	Sn	5-50 000	W	5-50 000
	Eu	0,2-5000	Nb	1-5000	Ta	0.5-5000	Y	3-50 000
	Gd*	0,3-5000	Nd*	0,5-50 000	Tb*	0,05-5000	Yb	0,2-5000
	Hf	1-50 000	Pr*	0,2-5000	Th	0,3-5000	Zr	10-50 000

*Estos elementos pueden ser determinados hasta un 30 % por ME-OGREE.

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Descomposición de la fusión

Cuando se requieren límites de detección más bajos, hay dos métodos adecuados: ME-MS89L™ para valores traza de una fusión de peróxido de sodio o ME-MS81 de borato de litio.

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Análisis de rocas enteras

Los métodos para determinar los elementos de formación de roca pueden añadirse a los métodos de exploración MS81™ y ME-MS89L™ REE.

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Código	Analitos y rangos (%)
ME_XRF30 Muestra de 0,7 g	CeO₂	0,01-50	Ho₂O₃	0,01-10	Sm₂O₃	0,01-10
	Dy₂O₃	0,01-10	La₂O₃	0,01-50	Tb₄O₇	0,01-10
	Er₂O₃	0,01-10	Lu₂O₃	0,01-10	Tm₂O₃	0,01-10
	Eu₂O₃	0,01-10	Nd₂O₃	0,01-10	Y	0,01-10
	Gd₂O₃	0,01-10	Pr₆O₁₁	0,01-10	Yb₂O₃	0,01-10
OA-GRA05x ME-GRA05	Pérdida por ignición		Horno o analizador termogravimétrico (TGA) Muestra de 1 g

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