Tierras Raras..docx

as tierras raras, también conocidas por sus siglas en inglés REE (Rare Earth Elements), es el nombre común de 17 elementos químicos muy preciados y buscados por sus aplicaciones tecnológicas únicas: escandio, itrio y otros 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). La electrónica de última generación, los superconductores o los instrumentos LED, son algunas de sus diversas aplicaciones en la actualidad. En Fieras de la Ingeniería enumeramos los ocho mayores productores de tierras raras del mundo en base a los últimos datos de producción y reservas.

1. China:

China es de lejos el mayor productor de tierras raras del mundo, cuya producción en 2013 se situó en 100.000 t representando más del 90% de la producción mundial, país que además genera alrededor del 60% del consumo en el mundo de este recurso.

Las reservas de tierras raras de China se estiman en 55 mt, suponiendo cerca del 40% de la reserva total mundial. El depósito de Bayan Obo, en Mongolia Interior, que contiene 48 mt de recursos de óxidos de tierras raras, se considera en la actualidad el depósito de su tipo más grande del mundo. La mina ha estado en producción desde 1957 y actualmente genera más del 70% de la producción de elementos de tierras raras de China.

2. Estados Unidos:

Los Estados Unidos produjo 4.000 t de elementos de tierras raras en 2013 representando alrededor del 3,6% de la producción mundial. El consumo interno del país de tierras raras en 2013 aumentó a 10.500 t desde las 5.770 t en 2012, convirtiéndose en el tercer mayor consumidor mundial de tierras raras después de China y Japón.

Según los últimos estudios, los Estados Unidos disponen del 9% de las reservas de tierras raras del mundo, estimada en 13 mt. La mina de Mountain Pass, operada por Molycorp, en California, es la mayor mina de su tipo en el país en producción desde principios de 1960, siendo cerrada temporalmente en 2002 debido a las restricciones ambientales acompañado de la bajada de precios de este recurso. Sin embargo, se volvió a abrir en 2012 estrenando una nueva planta de procesamiento con una capacidad para producir más de 15.000 toneladas de tierras raras por año. 3. India:

La producción de tierras raras de la India fue de 2.900 t en 2013 representando aproximadamente el 2,6% de la producción mundial, con unas reservas nacionales estimadas en 3,1 mt, lo que supone aproximadamente el 2,2% del total mundial.

La empresa estatal Indian Rare Earths Limited (IREL) opera cuatro divisiones de tierras raras (RED) que participan en el procesamiento a escala comercial de la arena de monacita. Dos de estas divisiones se encuentran en Aluva y Chavara en el estado de Kerala, mientras que las otras dos se encuentran en Manavalakurichi (en Tamil Nadu) y en Chatrapur (en Orissa). Ésta

última, conocida como división OSCOM (Orissa Sand Complex) es la mayor unidad productora de IREL en la actualidad.

4. Rusia:

Rusia produjo 2.400 t de elementos de tierras raras en 2013 representando aproximadamente el 2,1% del total mundial. El consumo de tierras raras anual de Rusia se estima en 1.500 t, cuya demanda se espera que alcance las 6.000 t en 2020.

La mina de Lovozero en Murmansk Oblast sin embargo, ha sido la única en producción hasta ahora en el país. Una empresa conjunta llamada TriArkMining fue creada en 2013 entre la empresa estatal Rostec e IST Group, una empresa privada, para adquirir y procesar 82.653 t de concentrado de tierras raras almacenadas durante más de 60 años en los almacenes de Uralmonatsit en la región de Sverdlovsk. TriArkMining está desarrollando además en la actualidad el depósito Tomtor en la región de Yakutia, que se estima que contiene 150 mt de reservas de tierras raras que incluyen itrio, óxido de niobio, escandio y terbio.

5. Australia:

La producción minera de tierras raras estimada durante 2013 en Australia se situó en 2.000 t, representando alrededor del 1,8% del total mundial. Las reservas de tierras raras del país se estiman en 2,1 mt, lo que significa aproximadamente el 1,5% del total mundial.

La mina Mount Weld de Lynas Corporation en Australia Occidental, que inició sus operaciones mineras en 2011, es la mayor mina en producción de tierras raras de Australia. Sin embargo, los recursos extraídos de la misma son procesados en Gebeng, perteneciente al estado de Pahang en Malasia, donde Lynas ha estado operando una planta de procesamiento desde septiembre de 2012. El depósito Mount Weld se estimó que contenía unas reservas de hasta 1,1 mt de tierras raras en septiembre de 2012. Tanto el proyecto Nolans Bore en el Territorio del Norte como el proyecto Dubbo Zirconia en Nueva Gales del Sur, son los dos proyectos mineros de tierras raras más grandes actualmente en desarrollo en el país.

6. Vietnam:

Vietnam alcanzó una producción en 2013 de tierras raras de 220 t, estimándose que ésta sea incrementada significativamente para abastecer la demanda futura de Japón (el segundo mayor consumidor de tierras raras del mundo), mostrando un interés activo en la minería de tierras raras y su procesamiento en un intento de reducir las importaciones desde China.

Japón y Vietnam firmaron un acuerdo para cooperar en la explotación de minerales de tierras raras en 2010. La empresa vietnamita Lai Chau-VIMICO Rare Earth Joint Stock Company y la japonesa Dong Pao Rare Earth Development Company firmaron un acuerdo conjunto en 2012 para procesar los recursos de tierras raras en el distrito de Tam Duong, al norte de la provincia de Lai Chau. Se espera que la primera fase del proyecto minero alcance una producción de 10.000 t anuales.

7. Brasil:

La producción de tierras raras de Brasil en 2013 se estimó en 140 t, disponiendo de unas reservas que se sitúan en los 22 mt representando alrededor del 20% del total mundial. El niobio y el tantalio son los dos principales elementos de tierras raras producidos en el país.

El mayor yacimiento de niobio en Brasil se encuentra en Araxá y es propiedad de la Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM). Por otra parte, la mina Mibra próxima a Belo Horizonte, operada por la Advanced Metallurgical Group (AMG), es la mayor mina en producción de tantalio en el mundo. En abril de 2012, World Mineral Resources (WMR) anunció que había descubierto un gran depósito que contenía unos 28 mt de neodimio en el estado de Bahía Occidental, mientras que Vale, en octubre de 2011, había descubierto gran cantidad de minerales de tierras raras en su mina de cobre Salobo en Carajás, situada en el estado de Pará.

8. Malasia:

Malasia alcanzó una producción de tierras raras en 2013 de 100 t, disponiendo de unas reservas estimadas en el país de 30.000 t. Los minerales de tierras raras en Malasia se producen principalmente como subproductos a partir del estaño.

El gobierno del estado de Perak en Malasia firmó un Memorando de Entendimiento (MoU) con la compañía hongkonesa Commerce Venture Manufacturing Minerals para la creación de una empresa conjunta, con el fin de explotar los recursos de tierras raras en Bukit Merah en 2011. En enero de 2014, Verde Resources anunció el desarrollo de actividades de exploración en la mina Merapoh en Pahang, cuyo estudio demostró finalmente la existencia de 15 óxidos de tierras raras.

EL FUTURO DE LOS METALES RAROS

Jorge Blacker

Jorge Blacker

La demanda registrada de los metales raros o estratégicos, en opinión de algunos especialistas, en los últimos diez años, muestra una orientación marcada en sus aplicaciones y usos que cada vez son más generalizados, a pesar de sus específicas y limitadas aplicaciones con respecto a los metales tradicionales.

Jorge G. Blacker, gerente general de Peruvian Strategic Metals-PSTRAMETALS, denomina “metales estratégicos” a los que se diferencian del grupo de los “metales tradicionales”, que por sus características especiales se emplean mayormente en las aleaciones de los productos de alta tecnología en los diferentes campos de la industria Electrónica, Energía Nuclear, Aeroespacial, Militar, Médica, etc. y pueden ser, entre otros: Tungsteno, Antimonio, Molibdeno, Níquel, Estaño, Cobalto, Indio, Germanio, Titanio, Estroncio, Cadmio, Renio, Talio, Tantalio, Uranio, Vanadio, etc. A estos se suman otros, de aplicaciones más especiales como: Rubidio, Cesio, Zirconio, Niobio, Escandio, Galio, Hafnio, Ytrio, Thorio, Thalio, Osmio, Rhodio, Iridio, Berilio; y algunos más.

Respecto a las “Tierras Raras” (REE), Blacker manifiesta que son aquellos metales integrados básicamente por el grupo de los 15 “Lantánidos” de la Tabla Periódica de Elementos, que se emplean, al igual que los anteriores, en aplicaciones específicas por sus cualidades muy especiales. Entre estos tenemos: Lantanio, Neodimio, Praseodimio, Cerio, Samario, Yterbio, Erbio, Telurio, Dysprosio, Europio, Terbio, Gadolinio, Holmio, Lutecio y Tulio.

“Esta diferenciación es muy importante tenerla presente, pues la metalurgia actual para las ‘Tierras Raras’, difiere de la empleada para los otros metales, que no obstante presentan características muy similares, pero responden con un comportamiento metalúrgico muy distinto”, enfatizó Blaker.

Sobre el conocimiento de estos metales, dijo, que en nuestro país no hay geólogos especialistas que puedan reconocer facilmente estos metales.

A excepción de la China, actualmente la recuperación económica de explotación de las REE, de poco tonelaje, no es posible en condiciones normales y a los costos actuales así como la complejidad en su recuperación metalúrgica.

Los otros metales estratégicos, son obtenidos en muy pocos países y en escasos volúmenes, de algunas mineralizaciones en vetas, pero más como recuperación secundaria de los metales tradicionales de las colas en las fundiciones de Acero, Plomo, Zinc, Plata, Estaño, Cobre y Molibdeno, entre otros. Algo similar puede decirse de la extracción de metales no considerados REE (como: Rb-Cs-Nb-Ga-Zr-Sc-Th-Ga), cuyo mayor aprovechamiento se hace de yacimientos con contenido de minerales de escasa ocurrencia.

Recuperación metalúrgica

La recuperación metalúrgica de los metales existentes en las REE, dijo Blacker, tienen un tratamiento metalúrgico diferente cuando se trata de rocas detríticas, sales, depósitos de lechos de río, etc. (ejemplo: Brasil y China), a diferencia del empleado en yacimientos cuya explotación se hace de estructuras (vetas), conteniendo especies minerales acompañantes, como la Lepidolita, Polucita, Carnalita, Alanita, Euxenite, Gadolinita y otros.

En los primeros, se recuperan las sales a base de cristalizaciones sucesivas y/u otros procesos complementarios de deposición, decantación, en procedimientos morosos.

Los demás metales estratégicos se procesan por métodos de flotación diferencial, combinada con los de lixiviación y procesos complementarios de alta tecnología; aunque un gran volumen se extrae de las colas y escorias de refinación de algunos metales básicos como Fe, Cu, Zn, Pb, Cu y del acero en las grandes refinerías.

Expectativa de precios En los últimos tres años se han registrado incrementos de más del 1,000 % en varios metales. A la fecha, el más caro de todos (Sc), se ubica alrededor de $ 200/gramo; existiendo además, otros metales con un precio muy superior al del oro.

Actualmente China ha venido restrin-giendo la exportación de metales raros por no ser sustancias renovables y considerar que su crecimiento económico como nación industrial requerirá su utilización masiva en el corto plazo.

De otro lado, el hallazgo de nuevas aplicaciones de estos metales estratégicos, en el campo aeroespacial, médico, nuclear, militar e industrial, hace que el inminente crecimiento en demanda y precio de estos metales alcancen niveles imprevisibles.

«El mercado mundial de metales estratégicos y los que están contenidos en las llamadas tierras raras constituye hoy en día uno de los mercados más atractivos y rentables», anotó Blacker.

Yacimientos

Perú: De acuerdo a los estudios realizados por algunos estudiosos en los últimos 20 años, a lo largo del litoral Norte del País, así como en las desembocaduras de muchos ríos de la Costa, Sierra y Selva Peruana, se ubican muchos depósitos potenciales de metales pesados en el tipo de placeres auríferos. «En estos se han identificado muchos minerales conteniendo metales estratégicos como Lantanio, Cerio, Neodimio, Thorio, Titanio, Zirconio, Tungsteno y otros más. Esto se pudo verificar, especialmente en las regiones del Cuzco, Cajamarca, La Libertad, Piura y una vasta franja del litoral Norte, según Ingemmet, y los Ing. A. Aranda, R. Jungbluph, entre otros», añadió.

Según Jorge Blacker se ha dejado atrás un amplísimo escenario de desarrollo minero de los metales estratégicos -algunos de tan similar o mayor valor-, por no contar con la tecnología para su detección, recuperación adecuada, así como el cabal conocimiento del mercado actual de dichos productos.

«Hay estudios encomiables efectuados por profesionales en el país, que en forma dedicada han explorado extensas y variadas zona del país e identificado, mediante las modernas técnicas por instrumentación, numerosas especies mineralógicas, muchas de ellas portadoras de los llamados metales del futuro», mencionó.

En el Mundo: Existen no más de ocho países que poseen yacimientos de Tierras Raras y muy pocos los que cuentan con formaciones geológicas con minerales conteniendo metales estratégicos no comprendidos en el rubro de REE.

Los países que cuentan con la mayor producción de estos metales especiales son Australia, Sudáfrica, Canadá, China, Rusia, Malasia, India

Guatemala, Argentina, Chile y México cuentan con algunas reservas de algunos de estos metales, con volúmenes menores, siendo Brasil el mayor de todos ellos.

El mayor productor y exportador de REE es China, quien ostenta el 80% del universo de estos metales, aunque no cuenta en e

TIERRAS RARAS es el nombre común de 17 elementos químicos: escandio, itrio y los 15 elementos del grupo de los lantánidos (lantano, cerio, praseodimio, neodimio, prometio, samario, europio, gadolinio, terbio, disprosio, holmio, erbio, tulio, iterbio y lutecio). Hay que notar que en esta clasificación no se considera la serie de los actínidos.

Aunque el nombre de «tierras raras» podría llevar a la conclusión de que se trata de elementos escasos en la corteza terrestre, algunos elementos como el cerio, el itrio y el neodimio son más abundantes.

La parte "tierra" en el nombre es una denominación antigua de los óxidos. APLICACIONES[

El cerio también es componente de la aleación que genera las chispas en los encendedores mecánicos y en los catalizadores del proceso de Haber-Bosch de la síntesis del amoníaco.

Actualmente se investigan aplicaciones en síntesis orgánica de compuestos organometálicos de estos elementos.

En resonancia magnética nuclear se utilizan compuestos, por ejemplo del lantano, como aditivos para separar señales de compuestos que de otro modo se detectarían juntos.

Combinados con halogenuros metálicos se usan en la fabricación de lámparas de descarga HMI (Hydrargyrum medium-arc iodide).

Radiodiagnóstico Además en radiodiagnóstico se utilizan como material fosforescente en las pantallas intensificadoras de imagen (en los chasis que todavía se usan con película, emulsión y revelado fotográfico). La expresión tierras raras se aplica a los elementos del grupo IIIB de la tabla periódica de los elementos, con números atómicos (S) 21, 39, y 57-71. Estos elementos son metales de transición escasos en la naturaleza. Los elementos de tierras raras utilizados en pantallas radiológicas son gadolinio (S = 64), lantano (S = 57) e itrio (S = 39), los cuales funcionan como material fosforescente. En las fórmulas siguientes de los compuestos respectivos de esta propiedad, después de los dos puntos se especifica un elemento activador.  

Oxisulfuro de gadolinio (Gd2O2S: Tb), activado por terbio (Z = 65). Se emite una coloración verde cuya longitud de onda es de 540 nm. Oxisulfuro de lantano (La2O2S: Tb), activado por terbio (Z = 65). Se emite una coloración verde cuya longitud de onda es de 540 nm.

  

Oxisulfuro de itrio (Y2O2S: Tb), activado por terbio (S = 65). Se emite una coloración azul de longitudes de onda entre 450 y 500 nm. Oxibromuro de lantano (LaOBr: Tm), activado por tulio (S = 69). Se emite una coloración azul de longitudes de onda entre 450 y 500 nm. Tantalato de itrio (YTaO4: Tm), activado por tulio (S = 69). Se emite una coloración azul-ultravioleta de longitudes de onda entre 450 y 500 nm.

Las pantallas de tierras raras ofrecen una ventaja única con respecto a las de wolframato de calcio: su eficacia de conversión es mayor. El propósito de fabricar las pantallas de tierras raras es ofrecer varios niveles de velocidad, si bien todas ellas son, como mínimo, dos veces más rápidas que su alternativa de wolframato de calcio. Esta mejora de la eficacia de conversión se consigue sin pérdida de resolución acompañante. Sin embargo, cuando se usan las pantallas de tierras raras más rápidas— los llamados «ruidos» cuánticos y radiográficos— pueden llegar a ser apreciables. Como son más rápidos con las pantallas de tierras raras es posible que se apliquen factores técnicos reducidos, lo cual repercute en menor dosis al paciente.

¿Qué son las tierras raras? Las tierras raras son los elementos del bloque ‘f’ de la tabla periódica, además del ytrio y el escandio, con radios iónicos muy parecidos y comportamientos físico-químicos muy semejantes que hacen muy difícil la separación entre ellos. Son muy buenos conductores de electricidad y destacan por sus propiedades magnéticas, pudiendo ‘personalizar’ su magnetismo mediante la variación de sus aleaciones con el fin de crear imanes con comportamientos específicos según su uso final. Son elementos críticos porque son únicos e insustituibles, siendo vulnerables a las restricciones de suministro y su uso esencial. Los principales minerales de las tierras raras son la bastnasita, la monacita y la loparita; separándose en tres grupos: tierras raras ligeras (Lantano, Cerio, etc.), intermedias (Europio, Samario, etc.) y pesadas (Terbio, Disprosio, etc.). Relacionando estos minerales con el depósito que nos incumbe, hay que decir que los nódulos monacíticos presentes en el Permiso de Investigación Matamulas tienen un contenido en óxidos de tierras raras totales (TREO) del 60%. La monacita gris (fosfato de tierras raras) tiene una densidad de 4,65 kg/l y una dureza de entre 5 y 5,5 según la escala Mohs. El tamaño de los nódulos oscila entre 0,1 mm y 2 mm, mostrando una forma redondeada y un color similar que se asocia a un leve transporte y a la homogeneidad del mineral, encontrándose en una pequeña franja de la potencia total del depósito. Estas características se pueden apreciar en la imagen siguiente obtenida mediante lupa binocular en el Laboratorio de Microscopía Aplicada y Análisis de Imagen del Departamento de Ingeniería Geológica y Minera de la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Minas de Madrid, dirigido por el profesor Ricardo Castroviejo.

Figura 6 (izq): nódulos de monacita de entre 0,1 y 2 mm, con formas redondeadas y colores similares que muestran la homogeneidad del fosfato de tierras raras. Figura 7 (dcha): detalle de un nódulo monacítico con recubrimiento micáceo que indica poco transporte antes de la deposición.

En España existen arenas monacíticas en el norte de la Península, fundamentalmente en Galicia, en la región Centroibérica y en las zonas de Valdepeñas y Despeñaperros, donde se inscribe el proyecto Matamulas. La mayoría de las áreas reconocidas han sido investigadas en los años 70 y 80 por el Instituto Geológico y Minero de España (IGME) o empresas privadas tales como Río Tinto (Monte Galiñeiro), sin que los resultados fueran satisfactorios.

Radioactividad Los elementos radioactivos que normalmente contienen la monacita son el uranio y el torio, siendo sus contenidos típicos de entre el 6% al 12%, pudiendo alcanzar en ocasiones valores de hasta el 25%. Entre los diferentes tipos de monacita, la denominada amarilla es la que tiene mayor contenido en elementos radiactivos, y la gris es la que presenta los menores valores de elementos radiactivos. Por otra parte, y para la medición de dosis de radioactividad, se escogieron 45 muestras al azar cubriendo la totalidad de la zona norte muestreada y se analizó su contenido, obteniendo una radioactividad media de 0,066 µSv/hr. Considerando que las muestras analizadas tienen una concentración en monacita del 1% y que se espera un 50% de monacita en el concentrado a obtener, la dosis de radiación emitida por el concentrado es de 0,0264 mSv/día (0,000528 mSv/día x 50). Si esta cantidad se multiplicase por los días de trabajo anuales en mina, se tiene una radiación anual de 7,92 mSv/año, que comparándola con actividades cotidianas de nuestro día a día como, por ejemplo, la realización de una tomografía (6,9 mSv), es prácticamente la misma. Con este valor medio de radioactividad, obtenido por escintilómetro, y los resultados analíticos tan bajos en elementos radiactivos (0,2% en contenido radiactivo, de cual el 0,18% pertenece al torio y el 0,02% al contenido en uranio), se puede concluir que el yacimiento Matamulas no presenta un riego ambiental debido a sus prácticamente inexistentes contenidos radioactivos a la hora de ponerlo en explotación.

Demanda, producción y futuro de las tierras raras Históricamente, la demanda de estos materiales ha sido relativamente pequeña y fácilmente cubierta por sólo unas pocas explotaciones, siendo China el mayor país productor, consumidor y exportador. Esto es debido a que la producción de tierras raras se encuentra muy concentrada en muy pocos lugares del mundo, destacando China con el 85%, que en valor absolutos son unas 120.000 t/año. Apenas ha existido una investigación geológica básica en la extracción y refino, como en la exploración de nuevos recursos, ya que la exportación a bajo coste por parte de China realizada durante los últimos 15 a 20 años, eliminó el poco desarrollo de los recursos que se llevaba a cabo en los EE UU y en otras partes del mundo. Además, hasta hace menos de cinco años no se había sentido la necesidad de competir con el mercado chino que, al no tener restricciones medioambientales, tenía unos costes de producción muy bajos. Por eso, fuera de China, tan solo unos pocos científicos de la industria minera tienen algún tipo de formación especializada o experiencia en el campo de recursos de tierras raras. Los yacimientos de bastnasita en China (con un 40% de las reservas mundiales de tierras raras) y Estados Unidos, constituyen el mayor porcentaje de los recursos económicos de tierras raras, mientras que los depósitos de monacita constituyen el segundo segmento más importante. La demanda mundial de tierras raras se encuentra programada para aumentar drásticamente en los próximos años, según analistas de mercado. Por ello, otros países han tomado la batuta y han empezado a poner en marcha diferentes proyectos a lo largo del mundo, existiendo minas en una fase muy avanzada de investigación. Otras han comenzado ya la producción y, en concreto, la mina de Mountain Pass (reabierta en 2010

en California por Molycorp) y la mina de Mount Weld Ore (reabierta en 2012 por Lynas Corporación en Australia) han planificado aumentar su producción en una segunda fase. Las tierras raras están ligadas a nuestros bienes industriales más preciados como la electrónica de última generación, los superconductores, los instrumentos LED, fabricación de láseres, etc.; es decir, a muchas tecnologías que dependen de manera crítica de estos elementos de producción no asegurados. Los usos en rápida expansión de estos materiales han creado inesperados aumentos de la demanda, ya que se han convertido en el pilar fundamental de las macro-iniciativas adoptadas a nivel mundial encaminadas a:   

Mejorar la eficiencia energética. Aumentar la capacidad de generación de energía renovable. Reducir emisiones de gases efecto invernadero.

Su producción se encuentra muy concentrada, y poseen barreras de entrada de tipo tecnológico. Alrededor de 200 compañías involucradas en más de 20 países. Los esfuerzos de exploración para desarrollar proyectos de TR han continuado en muchos países, tales como: Australia, Brasil, Canadá, Groenlandia, India, Mozambique, Sudáfrica, Suecia, etc.

Puesta en explotación del Permiso de Investigación Matamulas QM pretende solicitar la concesión de explotación a finales de 2015. Para ello se está trabajando en la preparación de toda la documentación necesaria. Además se ha considerado fundamental la compatibilidad de la explotación minera con la vocación agrícola del territorio, por lo que se está realizando un estudio edafológico completo del suelo y su interpretación agronómica. Este trabajo incluye el pronóstico de afección por extracción y reposición del suelo, la elección de la mejor secuencia de deposición del material extraído según su granulometría, así como el estudio de posibles enmiendas u otros aditivos que optimicen el crecimiento del cultivo. El estudio se realiza sobre una parcela experimental, propiedad de la empresa, con objeto de mejorar rendimientos de producción y otros aspectos que afectan a la propiedad. En el proyecto a presentar para la solicitud de concesión de explotación, se contemplan los siguientes aspectos:    

Mina a cielo abierto con una generación prácticamente inexistente de residuos. Una vida útil de la mina de 10 años. Las principales labores que se realizarán serán de arranque y transporte, llevando el l material extraído a la planta de clasificación y concentración gravimétrica. Los terrenos a afectar son agrícolas, y su restauración y rehabilitación se realizará mediante ‘minería de transferencia’ por ser la alternativa más sostenible.

Conclusiones En los años 90, los técnicos de Adaro descubrieron recursos inferidos de 46.000 t de óxidos de tierras raras totales que hay en el Campo de Montiel, y QM los confirmó tras los trabajos realizados y los análisis de las muestras obtenidas hasta el momento, lo que apunta a una apertura del proyecto en la valoración de nuevos recursos en diferentes áreas de los permisos de investigación otorgados. La ventura va guiando los pasos de QM, quien puede decir que tras una clasificación previa del mineral, su ley es comparable a la de un yacimiento de tipo primario, con una operación extractiva de bajo coste. Según los análisis químicos existentes, el yacimiento Matamulas es a nivel mundial competitivo, en cuanto al valor de composición en óxidos de tierras raras, siendo su

contenido en neodimio, praseodimio y europio superior a otras minas en Australia o China, por ejemplo. Por tanto, dando crédito a las obras y no a las palabras, se puede decir que en España tenemos los recursos mineros y las capacidades técnicas y de desarrollo para reducir el actual riesgo de suministro de tierras raras en el entorno europeo.

México explora yacimientos de tierras raras Tú Mp3, los celulares, las lámparas de bajo consumo, las turbinas eólicas e incluso los nuevos coches híbridos tienen algo en común, en su mecanismo se encuentran cierto número de componentes minerales que aunque no son muy comunes, les permite funcionar sin consumir tanta energía, estos se conocen en el mundo científico como tierras raras. ¿Qué son las tierras raras? son 17 e lementos químicos, en su mayoría pertenecientes al grupo de los lantánidos, cuyas propiedades electrónicas, eléctricas y magnéticas han sido utilizadas en investigaciones científicas, pero principalmente en el desarrollo de nuevas tecnologías. Reciben este nombre debido a lo complicado de su extracción y aún más de su localización, pues estos elementos son escasos y se encuentran en pocos lugares del planeta. Debido al ligero peso de las tierras raras, así como por sus emisiones reducidas, han ayudado al desarrollo de energías limpias, así como al mejoramiento de la eficiencia, el desarrollo, la miniaturización, la velocidad y la estabilidad de las nuevas tecnologías. Con el 97% de las exportaciones, China ocupa el primer lugar en la explotación de tierras raras, seguido por la India, Brasil y Malasia. La rareza de estos minerales ha originado un incremento del 200 y 600% en los precios de los minerales, actualmente una tonelada de concentrado de óxidos se cotiza entre 50 mil y 5 millones de dólares. Para equilibrar el mercado, industrias mineras de otros países como Estados Unidos han decidido involucrarse en la exploración y extracción de estos minerales. México no se queda atrás, en los últimos años, investigadores mexicanos, apoyados de instituciones internacionales de Chile, Corea y Francia, han iniciado estudios para ubicar yacimientos de tierras raras en México. El Programa de Desarrollo Minero 2013 -2018 de la Secretaría de Economía contempla entre sus objetivos, otorgar recursos al Servicio Geológico Mexicano para las labores de ubicación y exploración de estos yacimientos en el país, hasta ahora se han localizado posibles indicios en los estados de Tamaulipas, Oaxaca y algunas zonas de Sonora. México no estaría, hasta este momento, explorando los futuros yacimientos con fines de exportación, sino con el objetivo de proveer de estos materiales a la comunidad científica y tecnológica para el desarrollo de energías más limpias.

Tierras Raras: Aleaciones Estratégicas para las Energías Sostenibles del Tercer Milenio 2 Replies

Estimados colegas y amigos, El Dr. Lorenzo Martinez Gomez, investigador del Instituto de Ciencias Fisicas de la UNAM nos comparte la siguiente informacion de su autoria sobre un interesante tema que seguramente tendra un importante impacto en Mexico: ‘Las Tierras Raras’. He aqui su documento…

Con el entusiasta impulso de la Comision de Ciencia y Tecnologia de la Camara de Diputados federal lanzo una iniciativa estrategica para impulsar la busqueda de tierras raras en Mexico, y se concreto en un apoyo del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnologia al Campus Morelos de la UNAM para liderar un consorcio de investigacion junto con la Universidad Autonoma del Estado de Morelos y empresas vinculadas al Parque Cientifico y Tecnologico del Estado de Morelos PCYTEM. Hace 300 millones de anos los continentes de la tierra estaban concentrados en un supercontinente llamado Pangea. Antes que Pangea existieron tambien continentes separados y mucho antes, hace mil millones de años esos continentes estuvieron juntos en el supercontinente llamado Rodinia.

La UNAM ha desarrollado importantes contribuciones cientificas que sostienen que desde la Rodinia ocurrio la formacion de la zona geologica llamada Oaxaquia.

Oaxaquia hoy ocupa desde el centro sur de Mexico, especificamente Oaxaca que se despliega hacia el norte por el centro de Mexico, hasta Tamaulipas y Coahuila doblandose al poniente hacia Durango, Sinaloa y Sonora. Oaxaquia tiene la particular caracteristica de contener rocas del grupo de las pegmatitas que contienen elementos quimicos conocidos como tierras raras. Las tierras raras son metales que ocupan la parte baja de la tabla periodica de los elementos e incluyen el lantano, neodimio, praseodimio, europio, gadolinio, samario, lutecio, terbio, iterbio, etcetera.

Las tierras raras tienen propiedades electricas y magneticas excepcionales que son ahora de muy alto valor estrategico internacional porque representan la columna vertebral de la sustentabilidad energetica del futuro.

Las tierras raras tienen aplicaciones en generadores eolicos, automoviles modernos, telefonos celulares, equipos de comunicacion y superconductores. Tipicamente un generador electrico eolico grande requiere varias toneladas de material magnetico hecho con aleaciones de tierras raras como el neodimio o el praseodimio.

Miles de toneladas de aleaciones magneticas de tierras raras son requeridas para la industria automotriz actual, y con mayor medida en los vehiculos electricos e hibridos. Millones de celulares vibran y suenan gracias a la accion de diminutos magnetos de tierras raras.

El crecimiento mundial de las energias sustentables, la informatica y las comunicaciones han creado una muy alta demanda de minerales de tierras raras debido a las politicas de fomento energetico limpio de muchos paises. Los precios de las tierras raras en los anos recientes han tenido incrementos entre 200% y 600% segun la escasez de cada mineral. China se ha consolidado como el primer productor de minerales y aleaciones de tierras raras del mundo hasta alcanzar cerca del 97% de la produccion mundial. Los precios de las tierras taras oscilan entre cincuenta mil y 5 millones de dolares la tonelada de concentrados oxidos colocando a las tierras raras entre los materiales mas caros de la industria minera. La preocupacion por la altisima concentracion de la produccion de aleaciones de tierras raras en un solo pais ha galvanizado esfuerzos mundiales para mitigar su vulnerabilidad estrategica en este campo. El Gobierno de Estados Unidos creo el Critical Materials Hub (autollamado “Proyecto Manhatan” de las tierras raras) formado por los mas importantes liderazgos de investigacion en mineria y materiales para impulsar iniciativas para fortalecer la disponibilidad de aleaciones de tierras raras.

En el Reino Unido el tema llego al parlamento; Dinamarca reacciono asegurando en Groenlandia un hallazgo fuerte de minerales de tierras raras en una zona volcanica que resulto expuesta durante los deshielos provocados por el cambio climatico. Con el mismo impulso varias companias mineras internacionales en Afganistan, Nueva Zelandia y varios paises africanos han encontrado importantes yacimientos de tierras raras en el pasado reciente. En Mexico la Comision de Ciencia y Tecnologia de la Camara de Diputados lanzo una iniciativa estrategica para impulsar la busqueda de tierras raras, misma que se concreto en un apoyo del CONACYT al Campus Morelos de la UNAM para liderar un consorcio con la Universidad Autonoma del Estado de Morelos y empresas vinculadas al Parque Cientifico y Tecnologico del Estado de Morelos PCYTEM.

El Instituto de Ciencias Fisicas de la UNAM dirigio en 2013 un intenso trabajo del consorcio para el analisis de las formaciones geologicas mexicanas mas afines a las tierras raras, en

el que organizo brigadas geologicas de campo para explorar los estados de Oaxaca, Hidalgo, Coahuila, Durango, Sinaloa y Sonora.

Las zonas seleccionadas fueron recorridas exhaustivamente por los equipos de geologos del consorcio donde se recolectaron muestras de rocas. Para los estudios de laboratorio relativos a la concentracion de elementos de tierras raras en dichas rocas se emplearon tecnicas analiticas utilizando espectrometros de masas, energia dispersiva y fluorescencia de rayos X. Fue muy estimulante encontrar que en los estados de la Oaxaquia existen rocas de concentraciones altas de tierras raras muy interesantes para la mineria. Destacan en

Oaxaca sitios de concentraciones excepcionalmente altas de tierras raras como cerio, lantano, neodimio, praseodimio, samario, europio, gadolinio, terbio e itrio.

Sobresalen por su valor tecnologico estrategico el europio, terbio, neodimio y praseodimio. En Hidalgo se hicieron hallazgos de minerales con concentraciones interesantes de europio, terbio y lutecio de gran relevancia para las ciencias medicas. En Coahuila se encontraron sitios con concentraciones relevantes de samario, holmio y tulio. Y en Durango, Sinaloa y Sonora se localizaron terbio, tulio, iterbio y praseodimio tambien en concentraciones de interes para su explotación minera. La chatarra electronica resulto ser ‘una zona minera’ de maxima importancia para la produccion de tierras raras.

Mexico produce cerca de 300 mil toneladas anuales de desechos de televisores, computadoras, celulares y componentes automotrices que contienen una variedad de piezas reciclables de alto contenido de tierras raras. La metalurgia extractiva de tierras raras a partir de componentes de la chatarra electronica representa un gran reto tanto para desarrollar metodologias economicamente viables para fomentar la extraccion de estos valiosos metales, asi como para cultivar la conciencia de la sociedad de reciclar estos materiales evitando su disposicion en tiraderos a cielo abierto o rellenos sanitarios, en beneficio del medio ambiente. Las aleaciones de tierras raras requieren procesos avanzados de metalurgia para dar lugar a que los productos con ellas fabricadas tengan las propiedades magneticas y electronicas excepcionales que las caracterizan.

La mineria, la metalurgia extractiva y adaptativa y la fabricacion de dispositivos de tierras raras representan una gran oportunidad economica para Mexico, y un paso saludable en la direccion de proveernos de un futuro energetico sustentable, aumentando nuestra participacion en la revolucion de las comunicaciones y la electronica. Los participantes del consorcio estan proponiendo la creacion de una alianza publico privada para centralizar los esfuerzos nacionales a fin de apoyar con ciencia y desarrollo tecnologico una naciente industria nacional de materiales de alta tecnologia basados en tierras raras al servicio de las energias sustentables, las comunicaciones, la instrumentacion medica, las autopartes y las manufacturas en general.