Els metalls de terres rares industrials purs s'utilitzen àmpliament a la indústria, i els metalls de terres rares de major puresa s'utilitzen principalment per mesurar propietats físiques i químiques. Hi ha quatre mètodes principals de purificació utilitzats al laboratori, és a dir, la fusió al buit, la destil·lació o sublimació al buit, l'electromigració i la fusió de zones.
Mètode de fusió al buit
Foneu i purifiqueu metalls de terres rares amb una pressió de vapor més baixa, com ara escandi, ittri, lantà, ceri, praseodimi, neodimi, gadolini, terbi i luteci, a un grau de buit superior a 10-6 torr, a una temperatura de 200 a 1000 graus més alt que el punt de fusió dels metalls. En aquest cas, es poden destil·lar impureses amb alta pressió de vapor, com ara metalls alcalins, metalls alcalinotèrres, fluorurs i òxids de baixa valència (RO), però l'efecte d'eliminació d'impureses amb alts punts d'ebullició com ara tàntal, ferro, vanadi, etc. i el crom és pobre.
Mètode de destil·lació al buit
També conegut com a mètode de sublimació al buit. Destil·leu i purifiqueu itri, gadolini, terbi i luteci a un grau de buit de 10-6-10-9 torr i una temperatura de 1600-1725 graus, i sublimeu i purifiqueu escandi, disprosi, holmi, erbi, tuli, samari, europi , i iterbi a 1550-1650 graus . En aquestes condicions, les impureses metàl·liques de 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 durant 1-3 setmanes a una temperatura 100-200 grau inferior al punt de fusió del metall. Sota l'acció del camp elèctric d'alta temperatura i 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 velocitat de migració. Talleu els dos extrems de la vareta de prova i la secció mitjana es pot purificar per electromigració. 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 en diverses zones a una velocitat molt lenta (com ara 0,4 mm/min per purificar l'itri) en un forn de fusió regional, la qual cosa té un efecte significatiu en l'eliminació d'impureses metàl·liques com el ferro, l'alumini. , magnesi, coure, níquel, etc., però és ineficaç per a oxigen, nitrogen, carboni i hidrogen. A més, els mètodes combinats d'electromigració de refinament electrolític i de fusió de zones tenen certs efectes en la purificació de terres rares.