4. 희토류 금속 자원 및 개발 현황

희토류 광석은 200종류 이상으로 알려져 있는데 그 중에서 공업적으로 이용되는 주요 광석은 Monazite, Bastnasite, Xenotime 등이며 최근 중국에서 산출되는 이온 흡착형광이 이용되고 있다. Monazite는 란타늄, 세륨 등의 경희토류를 주체로 하는 희토류원소와 토륨 등의 방사성 원소를 함유한 인산염계 광석이며 가장 널리 분포되어 있다.
오스트레이리아·인디아·브라질이 3대 산출지이며 그밖에 미국·남아프리카·이집트·세이론·말레이지아 등에서 산출된다. 해안이나 하안의 사광 중사 중에 함유되어 있다. 통상 중사는 원사 중에 2~3%이며 Monazite는 중사 중에 1~2%이므로 원사 중에는 상당히 적은 량이 함유돼 있다. 원사를 비중선광·자력선광·정전선광 등을 이용하여 정광으로 만들며, 이 정광은 산화물환산으로 60% 정도이다. Monazite는 일루메나이트 루타일, 지르코늄 등의 부산물로서 채취되기 때문에 이들 시황이 나쁘면 Monazite 생산이 억제돼 생산량·가격 등이 영향을 받는다. Monazite는 국내에도 산화물 환산량으로 약 4만5000톤이 매장돼 있으나 분리·정제기술과 응용기술이 확립되지 않아 수요량의 전부를 수입에 의존하고 있으며 원료나 중간소재보다는 완제품의 한 부품으로 수입되는 비중이 높다. 국내 희토류 부존 조사는 한국동력자원연구소가 금강유역·남한강유역·섬진강유역·보성강유역·낙동강유역의 사광상을 조사하고 있으며 이와는 별도로 페철광산에서의 희토류 부존 여부도 조사하고 있다. 현재 금강유역과 남한강유역의 조사는 완료된 상태이며 금강유역의 경우 원사 중 중사의 품위는 0.84%, Monazite는 0.05%로 확인되었다. 최근 이집트의 나일강 하류 델타지대에서 Monazite가 풍부한 희토류 자원이 발견됐는데 매장량은 약 9억톤으로 추정되며 중국의 희토류 자원에 필적할 만한 양이다.
Bastnasite는 란타늄, 세륨 등의 경희토류가 주성분인 점이 Monazite와 같지만, Monazite와는 달리 불탄산염계의 광석이며 토륨이 적고 유로피움이 많다. 미국·중국이 주산출지이며 그밖에 자이일·브룬디·말라가시 등의 아프리카대륙, 브라질, 구소련 등에서도 소규모로 산출되고 있다. 미국 캘리포니아주 Mountain Pass광산의 원광상 중에는 10% 정도 함유되어 있으며 부산물이 아닌 주산물로서 산출되고 있다. 원광상을 분쇄한 다음 부유선광을 이용하여 정광을 얻는데, 세계 최대의 매장량을 자랑하는 중국 내몽고의 白雲 博鑛山은 철광석의 부산물로서 Bastnasite를 산출한다. 그러나 이 Bastnasite는 Monazite나 철이 혼합되어 있으므로 미국산보다 복잡하고 선광, 정광이 어렵다.
Xenotime은 이트륨이 다량 함유(산화물환산 약 60%)된 인산염계 광석이다. 말레이시아·타이를 중심으로 한 동남아시아에서 주석의 미광으로서 생산된다. 또 오스트레일리아·중국 등에서도 산출되지만 생산량은 적다. 이온흡착형광은 중국의 강서성 등에서 주로 산출하는 특수광이다. 중국 이외에서는 아직 발견되지 않았으며 심오광과 용남광이 있다.
심오광은 Monazite형인데 경희토류가 비교적 적고 이트륨과 사마륨이 많다. 원광석을 산으로 용출하여 0.1%정도의 희토류가 채취되는데 중국에서의 자세한 발표가 없어 확실한 것은 알 수 없다. 용남광은 8%정도의 희토류를 함유하고 있으며 희토류의 조성은 Xenotime성분에 가깝고 이트륨이 많다. 이온흡착형광은 화강암이 풍화하여 농축·변성한 2차 광석인 것으로 알려져 있다. 특히 이온흡착형광은 대부분이 지표가 가까운 얕은 곳에 존재하여 채굴이 용이하고, 희토류의 추출이 간단하며, 때로는 니오븀-탄탈륨 사광상을 수반하고 있다.
우라니나이트는 우라늄광석인데 희토류가 함유되어 있다. 노르웨이, 미국, 캐나다, 인디아 등에서 산출된다. 캐나다는 온타리오 광산의 광석에서 우라늄을 추출한 다음 슬러지에서 희토류원소를 채취하고 있다. 희토류 성분은 이트륨이 50%이며 중희토류가 많다. 아파타이트는 인산비료 제조용 광석인데 희토류가 0.5%이상 함유되어 있다. 구소련에서는 이 광석에서 희토류를 회수하고 있다. 공정에서 상당히 많은 양의 황산칼슘이 공존하기 때문에 희토류 채취기술은 매우 어렵다. 그밖에 가돌리나이트, 알라나이트 등이 있지만 공업적으로는 이용되지 않는다. 희토류의 광산은 세계적으로 분포되어 있는데 현재 채굴 가능한 광량은 4500만톤(산화물환산)으로 추정되고 있다. 연간 생산능력은 8만5000톤으로 추정되고 있다. 현재도 희토류자원개발은 세계 각국에서 활발하게 진행되고 있다.
최근 이집트의 희토류 광상 발견외에 중국에서도 강서성 남부지역에서 대형 희토류 광산이 발견되었다고 보도했다. 이 광산의 규모는 세계에서 확인된 희토류 매장량의 총계를 상회한다고 알려져 있으며 광석의 종류는 같은 강서성의 심오광산과 같은 사마륨·이트륨이 많은 이온흡착형광으로 추정되고 있다. 또 오스트레일리아의 중앙부에서 희토류 20%, 토륨 1.5%를 함유한 알라나이트 대광상이 발견되었으며 이 광석에서 희토류가 회수되면 세계 희토류 수요는 오스트레일리아산만으로도 충분하다고 보도되었다. 최근 보도들이 사실이면 희토류 자원은 상당히 풍부하며 앞으로 아무리 희토류 수요가 증가하여도 2000년 이상은 사용할 수 있을 것으로 예측된다. 다만 현재 희토류의 원료로서 사용되고 있는 광석은 Monazite와 Bastnasite가 많은데, 이들은 경희토류를 주성분으로 하기 때문에 중희토류에 비해 경희토수량이 압도적으로 많다. 그러나 최근 중희토류의 수요는 증가하고 반대로 경희토류의 수요는 감소하는 경향이므로 앞으로 이러한 경향이 계속되면 희토류 수급에 큰 영향을 미칠 것으로 예상된다. 희토류광석은 다른 주요광석의 부산물로서 얻어지기 때문에 희토류광석의 가격·생산량은 주요광석의 시장동향에 따라 크게 좌우된다. 한편, 희토류는 자원국과 소비국이 일치하지 않는 경우가 많기 때문에 향후 자원국과의 기술협력, 시장개발 등 상호협력이 필요하고, 원료로부터 제품에 이르는 각 단계에서의 국제분업, 국제협력체제 등을 확립하는 것이 중요한 것으로 지적되고 있다.

5. 주요 희토류 금속의 국내 시장현황

　

국내의 희토류 산업은 매우 제한적인 분야를 차지하고 있는데 응용분야로는 형광체 제조, 연마제, 큐빅지르코니아 안정제, 유리 소색제 등이 대부분이고 나머지 응용분야는 연구개발 중에 있거나 연구단계조차 접근하지 못한 상황이다. 국내에서는 일부 기업들이 희토류 사업을 검토한 바 있으나 중국제품의 저가 침투, 기술특허 문제, 국내 기술력 부족 등의 이유로 대부분 포기하거나 유보한 상태다. 그러나 셰계적으로 희토류 원소의 물리적·화학적 특성을 이용한 많은 응용제품이 개발되고 있으며, 현재도 용도개발을 위해서 활발한 연구가 진행되고 있는 것으로 볼 때 국내에서도 관련분야 연구가 절실히 요구되고 있는 실정이다. 특히, 희토류 광물은 중국에 상당량이 매장되어 있기 때문에 현재 관련 산업이 가장 발달해 있는 미국, 프랑스, 일본 등 선진국과 경쟁하기 위해서는 중국과 자원·기술관계에서 적절한 제휴를 해 나가야 할 것으로 지적되고 있다.

　

5-1. 이트륨(Yttrium) 유로피움(Europium)

산화이트륨(Y2O3)은 국내에서 컬러 TV 브라운관 형광체 제조용과 큐빅지르코니아 안정제로 사용하는 것이 대부분이다. 산화유로피움(Eu2O3)은 형광체 제조시 산화이트륨 사용량의 5%가 사용되고 발광효과를 나타낸다.
국내에서 현재 칼라 TV 브라운관용 형광체를 생산하는 기업은 삼성전관, LG화학, 고려아연인데 삼색 중 레드에 희토류 산화물이 사용된다. 삼성전관은 삼색 형광체 생산능력은 연간 300톤으로 이 중 레드가 100톤 정도이며, LG화학은 200톤 생산능력 중 레드가 90톤을 차지하고 있다. 삼성전관은 87년에 개발을 완료하여 87년말부터 본격적인 양산체제에 들어가 96년에 약 70톤의 레드 형광체를 생산해 40% 가량을 내수로 공급하고 나머지는 수출한 것으로 알려졌다. LG화학은 삼성전관이 자체 기술개발한 것과 달리 미국 GTE로부터 기술을 도입해서 90년에 형광체 연구개발을 마치고 91년말부터 본격적인 양산체제에 들어갔다. LG화학은 생산된 형광체를 전량 LG전자에 공급하고 있다. 희토류 형광체 사업을 계속 검토해온 고려아연은 ALC로부터 기술을 도입해 온산에 브라운관용 형광체 연간 300톤, 3파장 형광램프용 100톤의 생산능력을 갖추고 95년부터 생산에 들어갔다. 고려아연은 생산된 TV 브라운관 형광체를 오리온전기에 공급하고 있다.
현재 3파장 형광램프에 사용되는 형광체의 국내수요는 연간 30~40톤으로 고려아연이 생산하기 전에는 전량을 일본에서 수입했다. 칼라 TV 브라운관용 형광체도 국내에서는 29인치까지밖에 생산하지 못하고 있는데, 그 이상의 대형 프로젝션 TV 브라관용은 수입에 의존하고 있다. 국내 산화이트륨의 용도별 수요현황을 보면 삼성전관, LG화학, 고려아연 등이 생산하는 형광체 제조용으로 90% 이상이 사용되고 있고 보광의 큐빅지르코니아 안정제로 10%가량이 소비되고 있다. 산화이트륨 수입은 96년기준 33톤(152만5000달러) 정도로 중국에서 19톤이 수입돼 전체 수입량의 57.6%를 차지했으며 나머지는 독일, 일본, 미국 등에서 각각 10톤 미만이 수입됐다. 형광체는 에너지를 빛으로 변환시키는 재료를 말하는데 종류는 CRT용에 약 20여종, 램프용에 약 40여종, X선용에 약 10여죵으로 상당히 많다. 희토류를 부활제로 사용하는 형광체는 1964년 칼라 TV의 적색으로써 사용한 것이 최초인데 현재는 희토류 형광체의 50%이상을 차지하고 있다.
형광체는 불순물이 ppm단위가 있어서도 형광특성에 영향을 미치므로 원료인 산화이트륨, 산화유로피움은 99.99% 이상의 순도가 요구된다. 현재 칼라 TV 형광체는 새로운 녹색과 청색 형광체가 요구되고 있으며 녹색 형광체로써 Y2O2S, Y3Al5O12, Y2SiO5 등의 모체에 테르븀을 부활제로 사용하는 투사관용 형광체가 개발된 상태다. 램프용 형광체중 3파장 형광체는 적색의 경우 산화이트륨의 모체에 유로피움을 부활제로 사용한 것이고 녹색은 (La, Ce)PO4의 모체에 Tb 부활제, 청색은 BaMg2Al16Al27 모체에 Eu 부활제를 사용하는데 이들 삼색을 조합시켜 백색의 자연광을 얻는 것이 3파장 형광체다. 이 형광체를 사용한 형광램프는 고효율성과 고연색성을 동시에 달성할 수 있어 널리 사용되고 있다.
고압수은램프는 청백색의 빛을 나타내는데 자외부의 빛을 적색광으로 변환시키는 형광체를 이용하여 연색성과 명도를 증가시킬 수 있다. 형광체로는 Y(P, V, Nd)O4를 모체로 Eu가 부활제로 사용된다. 또 낮은 에너지의 적외선을 높은 에너지의 가시광으로 변환시키는 적외-가시변환 형광체가 있다. 이것은 YF3-YBF3 고용체에 Er을 첨가한 것이다. 뢴트겐 사진을 직접 촬영으로 얻을 때에는 X선 필름 양면에 형광체를 바른 증감지를 삽입한 다음 형광체를 발광시켜 필름을 흑화하는 방법을 이용한다. 여기서 기존에 사용해 온 형광체 CaWO4를 BaFCl을 모체로 하고 Eu를 부활제로 사용하는 희토류 형광체로 대체하면 감도가 배수 증가하고 인체에 나쁜 영향을 주는 X선 피폭량도 감소시킬 수 있다. 유럽에서는 이미 오래 전부터 임산부의 X선 촬영에는 희토류 형광체를 사용하는 것이 의무화되어 있다.
형광체는 이밖에 LaOB2 모체에 Tb 부활제, Y2O2S 모체에 Tb 부활제, Gd2O2S 모체에 Tb 부활제 등도 사용하고 있다. 산화이트륨은 지르코니아 안정제로 국내 수요량이 연간 15톤 정도인데 수요처는보광이다. 희토류 첨가 지르코니아는 2가지의 큰 용도를 가지고 있는데. 하나는고체 전해질로써의 안정화 지르코니아(FSZ)이며, 다른 하나는 고강도 세라믹스로써의 부분안정화 지르코니아(PSZ) 또는 정방정 지르코니아 다결정체(TZP)다. 지르코니아에 희토류 산화물, 특히 이온반경이 Zr에 가까운 Y나 Er을 고용시키면 입방정 형석형 고용체가 생성되는데, 이것이 안정화 지르코니아다. 안정화 지르코니아는 센서, 전파, 전극재료로써도 사용된다. 이밖에도 이트륨은 화합물의 형태로 광학유리, 요업재료, 레이저, 가스센서, 자기버블메모리, 내화물 등에 사용되고 금속의 형태로 내열합금에 사용된다.

　

5-2. 세륨(Cerium)

96년 기준 세륨화합물 수입량은 698톤으로 미국에서 407톤이 수입돼 전체의 58%를 차지했고 일본 155톤 22.2%, 중국 115톤 16.5% 등을 기록했다. 세륨화합물은 국제가에 따라 수입량의 변동이 큰 편인데, 가격이 올라갔을 경우에는 수요기업들이 완제품을 들여오고 있는 것으로 알려졌다.
세륨은 미국에 자원이 풍부하기 때문에 현재 전 세계 세륨시장의 90%가 미국의 Molycorp 제품이다. 국내에서 산화세륨을 연마제로 사용하고 있는 기업은 컬러 TV 브라운관 벌브를 생산하고 있는 삼성코닝과 한국전기초자인데 이 두 업체가 국내 수요량의 74.8% 정도를 차지하고 있다. 그밖에 자동차용 배기가스 촉매를 생산하고 있는 한국엥겔하드, 오덱이 23.8% 그리고 나머지는 두산유리 태평양산업개발 등에서 소색제로 사용하고 있다. 한편, 연마제에 사용되는 세륨은 희토류의 화학적 성질만 부여하면 되기 때문에 Ce203 50~90%범위의 희토류 혼합물이면 연마제에 가능하다. 이런 이유로 세륨의 수입은 일정하기보다는 기복이 심하다. 광학용 연마제로써 희토류계 물질이 이용되기 시작한 것은 약 40년전이나 양적으로 커진 것은 근래의 일이다. 산화희토 중 CeO2는 경도가 Moh's Scale로 6~7이 되고 결정구조는 입방정계로써 유리의 연마에 적격한 것으로 알려져 미국의 Lindsay Chemical이 시초로 산화희토 연마제를 생산하여 현재는 세계적으로 널리 사용되고 있다. 이 연마제의 제조기업도 미국을 비롯해 일본, 프랑스, 독일 등 선진제국에 여럿이 있다. 기존 제조회사에 따라 규격이 다소 다르고 상세한 자료는 결여되어 있으나 과학적 상식으로 판단할 때 연마제로써의 중요한 물성적 요건은 첫째, 경도가 큰 물질일 것, 둘째 결정구조가 입방정계에 속하고 그 입자가 모난 것일 것, 셋째 입도가수 마이크론 이내일 것, 넷째 이러한 입도범위에서 가급적 균일한 입도의 것을 요구한다고 볼 수 있다. 또한 질적 고급화를 위해서는 입방정 물질의 함유량이 많아야 하며, 또 입도범위가 좁은 분포의 것이 되게 만들어야 한다는 것이 중요하다. 연마제 제조공정은 공법이 매우 복잡하고 고가장비의 소요 및 고에너지 소비로 제품원가가 매우 높다.
세륨은 국내 생산이 안돼 전량 수입에 의존하고 있는데, 이들 희토류 원료는 때로 전략물자화될 우려도 있다. 국내에서는 산업의 발전과 함께 TV 브라운관, 고급 판유리, 렌즈 등 광학부품의 생산이 늘고 있어 이에 필수적인 고급연마제의 국내수요 또한 증가일로에 있다. 그러나 국내생산은 아직 미미한 수준이며 대부분 연마제를 수입하고 있다. 고급연마제의 국내개발에 있어 무엇보다 중요한 것은 국제적 경쟁을 할 수 있는 새로운 공법의 개발이라는 점과 이에 따른 고급기술의 축적이라는 점이다. 또한 원료의 안정적 확보와 국내자원을 활용해야 한다는 것도 중요한 문제로 지적되고 있다. 자동차 배기가스용 정화 촉매에 사용되는 산화세륨은 지속적인 자동차 생산 증가와 환경에 대한 관심고조로 수요가 계속 증가할 것으로 보인다. 그밖에 전기·전자 부품 중 콘덴서용으로 삼성전기에서 월간 20~30kg의 산화세륨을 사용하고 있으며, 유리제조기업에서 식기유리 제조용으로도 사용하고 있다. 또한 자외선 차단유리용으로도 산화세륨이 사용될 전망인데, 현재 한국유리 등에서 시업을 검토 중인 것으로 알려졌다.

　

5-3. 기타 희토류 금속 응용 현황

희토류를 응용한 대표적인 분야는 영구자석 제품인데, 기존에 생산되던 Sm-Co계 자석은 가격·물성 등의 이유로 Nd-Fe-B계 자석으로 전환되는 추세다. Nd계 자석은 본드, 인젝션, 소결 등 3종류가 있는데 본드와 인젝션자석은 태평양 금속에서 참여하고 있고 소결자석은 한국마그네틱얼로이와 LG금속에서 참여하고 있다. LG금속은 중국과 합작으로 천진에 연간 생산능력 40톤의 Nd-Fe-B계 소결자석공장을 91년 9월에 준공해 생산하고 있다. LG금속은 중국에서 생산된 소결자석중 50% 가량을 국내에 공급하고 있고 나머지는 중국 및 기타지역에 공급하고 있다. 국내에서 Nd-Fe-B계 소결자석은 모타용, 오디오용, 레이져픽업용 등에 사용되고 있다. 내수량 중 60% 이상이 일본의 스미토모, 신에츠, TDK, 히다찌 등에서 수입되고 있다.
Nd2Fe14B상에 기초한 Nd-Fe-B계 영구자석은 84년 Sagawa에 의해 개발되었으며, 현존하는 영구자석 중 가장 뛰어난 자기적 특성을 갖고 있어 개발된지 2년만인 86년부터 상업화되기 시작했다. Nd-Fe-B계 자석의 용도를 보면, 가전제품인 VTR·비디오카메라·카세트 등의 소형 모터 부분과 의료용인 핵자기공명촬상기에 대부분 이용되고 있다. 현재는 30~50개의 자석을 필요로 하는 자동차에 그 이용 가능성이 논의되고 있어 앞으로도 그 수요는 증가할 것으로 예상되고 있다.
Pr6O11은 타일색소를 제조하는 한일과 희정산업에서 세라믹타일의 Yellow Pigment용으로 연간 2톤 정도 사용하고 있다. 향희토류는 금속에 소량 첨가해도 성질을 크게 변화시킬 수 있으므로 첨가제로 많이 이용하고 있는데, 희토류의 철강 첨가효과로는 뚜럿한 탈산·탈황 효과, 황화물의 형상제어, 수소로 인한 균열방지, 용접성 개선, 열간 가공성 향상, 흑연의 완전한 구상화 등을 들 수 있다.
희토류의 비철금속 첨가제 이용은 철강만큼 공업적으로 대량 사용되고 있지는 않지만 마그네슘 합금은 이용은 오래되었으며 40여년전부터 항공기용 합금에 사용되고 있다. 알루미늄 합금은 고장력 고압송전용 케이블에 희토류를 첨가한 합금이 사용되고 있다. 동, 흑연 등의 이용은 아직 적지만 앞으로 증가할 것으로 예상된다. 마그네슘합금에 희토류를 첨가하면 결정의 미세화, 경도 증가, 가공성 향상 등의 효과가 있다. 동합금 이용은 공업적 대량 수요가 없지만 연구보고는 많이 발표되어 있으며, 그밖에 코발트기 초내열합금에 La첨가, 티타늄에 희토류 첨가, 니오븀합금에 Y첨가, 산화물 분산강화합금에 산화이트륨 첨가 등이 있다. 희토류의 자기적 특성을 이용한 자기디바이스에는 자기버블메모리, 광·자기메모리, 자기광학소자, 자기냉동 등이 있는데 특히 광자기 기록매체는 SKC에서 연구개발 단계에 있다.
현재 세계 희토류 수요의 약 30%가 촉매인데 희토류 산화물, 복합산화물, 금속간화합물 등이 있고 실용 예로서 유동접촉분해 촉매인 제올라이트계 FCC촉매와 자동차용 배기가스처리 촉매 등이 있다. 희토류 응용 분야 중 수소저장합금이 있는 데 이는 대량의 수소를 가역적으로 흡장·방출하는 특성을 가진 금속이나 합금을 말한다. 금소기나 합금이 수소를 흡장하여 금속수소화물을 생성할 때는 생성엔탈피에 해당하는 열을 방출하며 역으로 금속수소화물이 분해될 때는 열을 흡수한다. 이 발열·흡열의 가역반응을 이용하면 수소저장합금은 수소의 저장 및 수송뿐만 아니라 열저장 및 공급에도 이용할 수 있으며 또 금속수소화물을 가열하면 평형수소압이 높아지므로 고압수소를 만들 수 있어 가열에 소비된 열에너지를 기계에너지로 변화시킬 수 있다.
희토류계 합금의 수소흡장 특성은 70년대 네덜란드 Philips연구소에 SmCo5의 자기 특성 연구 중 우연히 발견되었으며 이것이 계기가 되어 희토류계 수소저장 합금 연구가 시작되었다. 희토류계의 대표적인 수소저장합금은 란타늄-니켈계 합금과 미시메탈계합금이 있는데 특히 미시메탈계 합금은 가격이 저렴하면서도 특성은 LaNi5와 동등하므로 향후 많은 응용이 전망된다. 수소흡장을 응용한 미시메탈니켈(MmNi5)합금은 국내에서도 밧데리용으로 LG·삼성·로케트밧데리 등에서 연구개발 중이다. 세라믹스에 희토류를 이용한 분야 중 고온 도전체인 란타늄크로마이트(LaCrO3)는 MHD 발전용 전극재료로서 기대가 되는데 알칼리와 반응하기 쉬운 결점은 아직 해결되지 않고 있다. BaTiO3은 페로프스카이트 화합물이며 강유전체·캐피시티·서미스터 등에 널리 응용되고 있다. 이 물질은 특성변환을 위해 희토류를 첨가하여 원자기를 제어하며 퀴리온도 부근에서 저항이 갑자기 상승하는 정온도특성(PCT)이 나타난다. 이 PTC 세라믹스는 온도센서, 한류저항체, 자기제어형 허니컴히터 등으로서 최근 만이 보급되어 있다.
최근에는 SrTiO3을 기재로 한 BL 캐피시터, 복합기능 고체소자도 개발되었다. 콘덴서용으로는 국내에서도 일부 생산하는데 삼화콘덴서는 La2O3를 연간 1톤가량 사용하고 있으며 삼성전기는 Nd2O3를 월간 200kg 정도 사용하고 있다. La2O3는 열간프레스로 투명세라믹스를 얻기 위한 광스위치 등의 광전자 재료로서 사용된다. 세라믹스에 사용되는 용도는 그밖에 고 Tc 초전도 세라믹스가 있고 Si3N4나 AIN의 소결조제로 희토류산화물이 사용되고 있다. 희토류는 레이저 발진에도 응용되는데, Nd가 가장 주목 받고 있다. 또한 카메라를 비롯한 거의 모든 광학기기용 유리에 La2O3, Y2O3, Yb2O3등이 첨가되고 있다. 앞으로도 렌즈는 계속하여 고성능화, 컴백트화 경향이 있으며, 고굴절·저분산 렌즈에의 희토류 사용량은 점차 증가할 것으로 전망 된다. 한편, 식기유리 제조용으로 국내 유리업계에서 Er2O3를 소량 사용하고 있으나 KG당 16만원 정도의 고가이기 때문에 사용에 많은 제한을 받고 있다.