Industriella rena sällsynta jordartsmetaller används i stor utsträckning inom industrin, och sällsynta jordartsmetaller med högre renhet används huvudsakligen för att bestämma fysikaliska och kemiska egenskaper. Det finns fyra huvudsakliga reningsmetoder som används i laboratoriet, nämligen vakuumsmältning, vakuumdestillation eller sublimering, elektromigration och zonsmältning.
Vakuumsmältningsmetod
Sällsynta jordartsmetaller med lågt ångtryck, såsom skandium, yttrium, lantan, cerium, praseodym, neodym, gadolinium, terbium och lutetium, smälts och renas i en vakuumgrad som är större än 10-6 Torr vid en temperatur {{ 1}} grad högre än metallens smältpunkt. I det här fallet kan föroreningar med högt ångtryck såsom alkalimetaller, alkaliska jordartsmetaller, fluorider och lågvalenta oxider (RO) destilleras bort, men borttagningseffekten på föroreningar med hög kokpunkt som tantal, järn, vanadin och krom är dåligt.
Vakuumdestillationsmetod
Även känd som vakuumsublimeringsmetod. Destillationsrening av yttrium, gadolinium, terbium och lutetium utförs vid en vakuumgrad på 10-6-10-9 grader C och en temperatur på 1600-1725 grader C, medan sublimeringsrening av skandium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, samarium, europium och ytterbium utförs vid 1550-1650 grader C. Under dessa förhållanden, metallföroreningar med låg ångtryck som tantal och volfram, såväl som föreningar som innehåller kol, kväve och syre, kommer att finnas kvar i degeln. Denna metod används ofta i samband med vakuumsmältning.
Elektromigreringsmetod
Applicera likström på staven av sällsynt jordartsmetall i ultrahögt vakuum eller inert atmosfär och håll den vid 100-200 grader lägre än metallens smältpunkt i 1-3 veckor. Under påverkan av hög temperatur och likströms elektriska fält ackumuleras olika föroreningselement längs teststaven mot båda ändarna på grund av skillnader i effektiv laddning, diffusionskoefficient och rörlighet. Skär av båda ändarna av teststaven och utför elektromigreringsrening igen i mittsektionen. Reningen av lantan, cerium, praseodym, neodym, gadolinium, terbium, yttrium och lutetium med hjälp av elektromigreringsmetoden i laboratoriet har en betydande effekt på att avlägsna föroreningar som kol, syre och kväve.
Regional smältmetod
Stavar av sällsynt jordartsmetall smälts flera gånger i en zonsmältugn med en mycket låg hastighet (som 0,4 mm/min för yttriumrening), vilket har en betydande effekt på att avlägsna metallföroreningar som järn, aluminium magnesium, koppar och nickel, men är ineffektivt för syre, kväve, kol och väte. Dessutom har den kombinerade metoden för elektrolytisk raffinering och zonsmältning av elektrisk migration också vissa effekter på att rena sällsynta jordartsmetaller.
