Metode dobivanja metala rijetkih zemalja

Priprema metala rijetke zemlje je proces redukcije spojeva rijetke zemlje u metale. Proizvodi od rijetkih zemnih metala proizvedeni redukcijom sadrže 95% do 99% rijetkih zemnih elemenata, koji se uglavnom koriste kao aditivi za čelik, obojene metale i njihove legure, kao i sirovine za proizvodnju materijala za trajne magnete rijetkih zemalja, skladištenje vodika materijala i drugih funkcionalnih materijala. Otkako je CG Mosander, Šveđanin, prvi proizveo metalni cerij 1826., sada je u mogućnosti proizvesti sve metale rijetke zemlje čistoće od 99,9%. Uobičajeno korištene metode uključuju termičku redukciju metala za proizvodnju metala rijetkih zemalja i elektrolizu taljenja soli za proizvodnju metala rijetkih zemalja.
Metoda toplinske redukcije metala
Prema vrsti redukcijskog sredstva koje se koristi, može se podijeliti na metodu termičke redukcije kalcija, metodu termičke redukcije litija, metodu redukcije lantan cerija, koje se uglavnom koriste za proizvodnju metala rijetkih zemalja kao što su itrij, disprozij, gadolinij, erbij, samarij, iterbij, itd. Metoda toplinske redukcije metala je isprekidani proizvodni proces sa složenom opremom.
Metoda elektrolize rastaljene soli
Prema vrsti elektrolita, može se podijeliti na metodu elektrolize sustava kloridne rastaljene soli i metodu elektrolize sustava rastaljene soli fluorid-oksida, koja se uglavnom koristi za proizvodnju miješanih metala rijetkih zemalja koji se uglavnom sastoje od lantana i cerija, kao i pojedinačnih metala rijetkih zemalja kao što su poput lantana, cerija, prazeodimija, neodimija, itd. Metoda elektrolize rastaljene soli kontinuirani je proizvodni proces s visokim učinkom, jednostavnim opreme i niske cijene. Međutim, elektrolitička ćelija mora biti izrađena od strukturnih materijala koji su otporni na visokotemperaturnu kloridnu ili fluoridnu koroziju.
Rijetki zemni metali koji sadrže 99% rijetkih zemnih elemenata mogu se reducirati i obraditi metodama kao što su vakuumska rafinacija (uključujući vakuumsku destilaciju ili sublimaciju), električni prijenos, regionalno taljenje i elektrolitička rafinacija rastaljene soli kako bi se uklonile nečistoće koje nisu rijetke zemlje, što rezultira rijetkom zemljom metalni proizvodi čistoće preko 99,9%. Metoda električnog prijenosa, također poznata kao metoda čvrste elektrolize ili metoda migracije iona, metoda je pročišćavanja metala koja koristi sekvencijalnu migraciju iona nečistoća pod djelovanjem električnog polja. Rijetki zemni metali mogu se pripremiti u metalni prah hidrogenacijom ili metodama mehaničkog mljevenja.