Els metalls de terres rares industrials purs s'utilitzen àmpliament a la indústria, i els metalls de terres rares de puresa més alta s'utilitzen principalment per determinar propietats físiques i químiques. Hi ha quatre mètodes principals de purificació utilitzats al laboratori, a saber, la fusió al buit, la destil·lació o sublimació al buit, l'electromigració i la fusió de zones.
Mètode de fusió al buit
Els metalls de terres rares amb baixa pressió de vapor, com ara escandi, itri, lantà, ceri, praseodimi, neodimi, gadolini, terbi i luteci, es fonen i es purifiquen a un grau de buit superior a 10-6 Torr a una temperatura {{ 1}} grau superior al punt de fusió del metall. En aquest cas, es poden destil·lar impureses amb una pressió de vapor alta com ara metalls alcalins, metalls alcalinotèrres, fluorurs i òxids de baixa valent (RO), però l'efecte d'eliminació d'impureses d'alt punt d'ebullició com ara tàntal, ferro, vanadi i el crom és pobre.
Mètode de destil·lació al buit
També conegut com a mètode de sublimació al buit. La purificació per destil·lació d'itri, gadolini, terbi i luteci es porta a terme a un grau de buit de 10-6-10-9 graus C i una temperatura de 1600-1725 graus C, mentre que la purificació per sublimació d'escandi, disprosi, holmi, erbi, el tuli, el samari, l'europi i l'itterbi es duu a terme a 1550-1650 graus C. En aquestes condicions, el metall Les impureses amb baixa pressió de vapor com el tàntal i el tungstè, així com els compostos que contenen carboni, nitrogen i oxigen, romandran al gresol. Aquest mètode s'utilitza sovint juntament amb la fusió al buit.
Mètode d'electromigració
Apliqueu corrent continu a la vareta de metall de terres rares en un buit ultra alt o atmosfera inert i mantingueu-la a 100-200 graus per sota del punt de fusió del metall durant 1-3 setmanes. Sota la influència de l'alta temperatura i el camp elèctric de corrent continu, diversos elements d'impureses s'acumulen al llarg de la vareta de prova cap als dos extrems a causa de les diferències de càrrega efectiva, coeficient de difusió i mobilitat. Talleu els dos extrems de la vareta de prova i torneu a realitzar la purificació d'electromigració a la secció central. La purificació de lantà, ceri, praseodimi, neodimi, gadolini, terbi, ittri i luteci mitjançant el mètode d'electromigració al laboratori té un efecte significatiu en l'eliminació d'impureses com el carboni, l'oxigen i el nitrogen.
Mètode de fusió regional
Les barres de metall de terres rares es fonen diverses vegades en un forn de fusió de zones a una velocitat molt lenta (com ara 0,4 mm/min per a la purificació d'itri), la qual cosa té un efecte significatiu en l'eliminació d'impureses metàl·liques com el ferro, l'alumini. , magnesi, coure i níquel, però és ineficaç per a oxigen, nitrogen, carboni i hidrogen. A més, el mètode combinat de migració elèctrica de refinament electrolític i de fusió de zones també tenen certs efectes en la purificació de terres rares.
