Metalele pământuri rare (REM) sunt împărțite în două grupe — ytriu și lantanide (ceriu). Sunt cunoscute mai mult de 100 de minerale de pământuri rare, dar de importanță practică sunt: monazitul, xenotime, bastnesitul, yttrosynchisitul și loparitul. Conținutul de oxizi REM în aceste minerale este: în loparit — 30÷35%, în bastnesit — 70÷75%, în monazit — 55÷60%, în xenotime — 55÷62%.
Rezervele mondiale de metale de pământuri rare sunt estimate la 100 de milioane de tone în termeni de oxizi de pământuri rare (REO), adică există o oportunitate potențială de a satisface cererea pentru acestea. Principalele surse de metale de pământuri rare sunt bastnesita din zăcăminte de carbonatită, care reprezintă aproximativ 70% din materiile prime de pământuri rare produse în lume, precum și monazita și xenotimele extrase din placeri marine de coastă.
Principalele tipuri industriale de zăcăminte sunt carbonatitele bastnesitice și placeriile cu monazit și xenotime, mai rar — crustele de argilă meteorizate ale granitelor cu REM sorbite sub formă ionică. Conform U.S. Geological Survey, rezervele naturale și baza de rezerve de metale de pământuri rare din lume la sfârșitul anului 1999 sunt caracterizate de următoarele date (în termeni de oxizi), tabelul 2.80.
China este cel mai mare furnizor mondial de metale de pământuri rare. Rolul Chinei în industria mondială a pământurilor rare a fost în continuă creștere în ultimii 20 de ani. În prezent (2002), China domină această piață, reprezentând aproape 90% din producția mondială de metale de pământuri rare.
Sectorul minier al industriei metalelor din pământuri rare din China poate fi împărțit în două sectoare: unul este reprezentat de întreprinderile situate în sudul țării, iar celălalt în nord. Sectorul sudic din provinciile Jiangxi și Guangdong utilizează minereuri de adsorbție ca materii prime și produce metale de pământuri rare grele și medii. Cea mai mare întreprindere de aici este Shanghai Yuelong Nom Ferrous Metal Co Ltd, a cărei capacitate totală de producție de pământuri rare este de 20 000 tone/an. În sectorul nordic (provinciile Baotou și Sichuan), metalele ușoare de pământuri rare sunt produse în principal pe bază de minereu de bastnesit. Cele mai mari întreprinderi din acest sector sunt Baotou Iron, Steel and Rareearths Corp. și Gansu Rareearth Corp. Capacitatea totală de producție de REM aici este de 50 de mii de tone/an.
În 1996, producția de minereu de pământuri rare în China a crescut cu 15% față de 1995 și a totalizat 55373 tone (în ceea ce privește conținutul de oxid REM). Producția de produse din pământuri rare în această perioadă a crescut cu 13% — 45338 tone. Producția de oxizi individuali de pământuri rare a crescut semnificativ, în principal datorită creșterii cererii mondiale de oxizi de niodimiu și lantan. Exporturile de REM din China din 1994 până în 1997 au crescut de 1,9 ori și au ajuns la 31,4 mii tone. Exportul de REM separate și de siliciurile lor a crescut, în timp ce exportul de materii prime (cloruri și minereuri de absorbție ionică) a scăzut.
În 1998, întreprinderile chineze au produs 40 mii tone de cloruri de pământuri rare (în termeni de oxizi REM) și 9,5 mii tone de oxizi ionici. Capacitatea de producție a uzinelor chineze ajunge la 110 mii tone (în termeni de oxizi). Cel mai mare producător de materii prime de pământuri rare din această țară este Baotou Steel Corp. Potrivit experților occidentali, în 1993÷1996, livrările din China au reprezentat aproximativ jumătate din totalul concentratelor de pământuri rare, al produselor intermediare și al oxizilor REM furnizate pe piața mondială.
În 1999, a fost înființată o nouă mare corporație holding „China Rare Metals and Rare Earth Group” pentru mineritul și producția de metale rare și de pământuri rare, reunind toate întreprinderile și organizațiile miniere, metalurgice și de cercetare.
Conform datelor Serviciului Geologic al SUA, producția de metale de pământuri rare în China în 1999 a fost de 65 de mii de tone în termeni de oxizi REM, producția de ytriu (în termeni de oxid) ridicându-se la 2,2 mii de tone, ceea ce corespunde la aproape 92% din producția sa mondială.
Principalul cumpărător al produselor chineze din pământuri rare este Japonia (57% din exporturile chineze în 1996), mai puțin decât SUA și Franța (15% din totalul importurilor de REM în aceste țări). Caracteristicile pieței chineze de produse REM sunt prezentate mai jos (tabelul 2.81).
Producția de oxizi REM în concentrate este prezentată în tabelul 2. 82.
Principalele domenii de aplicare a REM sunt catalizatorii de cracare a petrolului (nitrați REM), producția de fontă de înaltă rezistență, oțeluri slab aliate și aliaje speciale (siliciuri și miscmetal — 96% aliaj REM conținând 45÷51% ceriu, 23÷26% lantan, 15÷19% neodim, 4÷6% praseodim și 1÷2% alte REM), precum și industria sticlei și ceramicii (amestec de oxizi REM de ceriu). În ultimii ani, consumul de REM în producția de catalizatori auto (ceriu, lantan), magneți permanenți (neodim, samariu), baterii nichel-hidridă (miscmetal), în electronică (REM din grupa ytrium) a crescut rapid. Domeniile de aplicare a REM în principalele țări consumatoare în 1999 au fost următoarele (tabelul 2.83).
Consumul total de oxizi REM în țările străine în 1997 a fost estimat la 66 de mii de tone.
Pentru magneții din pământuri rare, catalizatorii auto și bateriile nichel-hidridă, ratele de creștere a consumului vor fi probabil de cel puțin 10÷15% în viitorul apropiat.
Dinamica consumului de REM în principalele țări consumatoare este prezentată în tabelul 2.84.
Cei mai mari consumatori de REM sunt SUA, Japonia și China. Creșterea cererii în aceste țări este asociată cu dezvoltarea producției de radiotelefoane și baterii cu hidrură (mismetal), aparate foto (oxid de lantan), abrazivi pentru prelucrarea sticlei optice (oxid de ceriu) și altele.
După cum se menționează în scrisoarea Roskill din Japonia, în grupul elementelor de pământuri rare, creșterea cererii în 2000 a fost observată pentru oxizii de neodim și de disprosiu, datorită cererii ridicate pentru aceștia în domeniul producției de magneți. Din 1990 până în 1999, se estimează că cererea de oxid de neodim a crescut de la 682 tone la 6 316 tone, în timp ce cererea de oxid de disprosiu a crescut de la 42 tone la 405 tone.
În 2000, consumul de REM în sectorul de tratare a gazelor de eșapament pentru automobile a fost estimat la 4 000 de tone. În producția de pulberi de lustruire au fost utilizate 11,5 mii tone de oxizi REM.
Conform previziunilor experților „Roskill”, în următorii 3÷4 ani, cererea de pământuri rare pe piața mondială va crește cu 5÷9% pe an, iar în 2004 va depăși pentru prima dată nivelul de 100 de mii de tone pe an (în termeni de oxizi REM). Acest lucru poate fi împiedicat doar de încetinirea ratelor de creștere a producției de echipamente de telecomunicații și calculatoare.
Potrivit experților Roskill, în următorii trei ani, cererea de oxizi REM în producția de pulberi de lustruire poate crește până la 16÷17 mii de tone. Cererea pentru producția de ecrane de televiziune și de calculatoare, precum și de lămpi tricolore de mare putere va crește, de asemenea.
Cu toate acestea, prețurile mondiale pentru REM vor fi determinate în mare măsură de influența Chinei asupra pieței mondiale a acestor metale, Tabelul 2.85.
