Os minerais de alta densidade nas minas de caulim da Geórgia são fontes potenciais de elementos de terras raras, incluindo os elementos de terras raras pesadas que estão em alta demanda para muitos usos importantes e são principalmente importados da China para os Estados Unidos, de acordo com um estudo conduzido pela Georgia State University e Thiele Kaolin Co.

Elementos de terras raras são usados ​​para fazer produtos essenciais, incluindo agentes de contraste de ressonância magnética (MRI), Telas intensificadoras de raios-X, máquinas portáteis de raio-x, lasers médicos, fibra ótica, lentes ópticas, sensores de pressão, monitores e telas de televisão, lâmpadas fluorescentes, eletrodos de bateria recarregável e ímãs permanentes.

Existem 17 elementos de terras raras, que incluem os 15 elementos da série dos lantanídeos (números atômicos 57 a 71 na tabela periódica), mais escândio (Sc) e ítrio (Y). Os elementos de terras raras pesadas vão do gadolínio (Gd) ao lutécio (Lu), números atômicos 64 a 71 na tabela periódica.

Thiele Kaolin Co. extraiu caulim em duas pedreiras perto de Sandersville, Ga., e forneceu aos pesquisadores do estado da Geórgia as amostras de minerais restantes, ou areia, para análise. Os minerais presentes foram identificados por difração de raios-X, microscopia eletrônica de varredura e análise química. As evidências, publicado na revista Clays and Clay Minerals, sugira um novo, fonte potencial de elementos de terras raras, incluindo os elementos de terras raras pesadas menos comuns.

"Estávamos interessados ​​em olhar para o muito grosseiro, material do tamanho de areia do minério de caulim, que eles chamam de areia. É responsável por cerca de 10 por cento do material extraído e é removido antes de fazerem produtos acabados de caulim para uma variedade de aplicações, como papel, tintas, adesivos, plásticos, cerâmica, etc, "disse o Dr. W. Crawford Elliott, autor sênior do estudo e professor associado do Departamento de Geociências do estado da Geórgia. "Eles nos deram amostras da areia. Quando processamos essas amostras, encontramos um enriquecimento particular nos elementos pesados ​​de terras raras, gadolínio através do lutécio. Um enriquecimento nos elementos de terras raras pesadas é interessante e útil porque, na maioria dos casos, a crosta terrestre é enriquecida com elementos de terras raras mais leves. Os elementos pesados ​​de terras raras tendem a ser mais importantes tecnologicamente.

"Depois de fazermos uma separação de líquido pesado nesse material, descobrimos que o Buffalo Creek Kaolin Member é cerca de 100 vezes mais enriquecido em elementos de terras raras pesadas em relação às concentrações na crosta continental superior. Nosso trabalho sugere uma maneira de obter elementos de terras raras pesados ​​a partir do minério de caulim, o que não foi feito antes. Isso constitui um novo recurso para os elementos de terras raras, que recebemos todos da China. "