Industrijske čiste redke zemeljske kovine se pogosto uporabljajo v industriji, redke zemeljske kovine višje čistosti pa se uporabljajo predvsem za določanje fizikalnih in kemijskih lastnosti. V laboratoriju se uporabljajo štiri glavne metode čiščenja, in sicer vakuumsko taljenje, vakuumska destilacija ali sublimacija, elektromigracija in consko taljenje.
Metoda vakuumskega taljenja
Redke zemeljske kovine z nizkim parnim tlakom, kot so skandij, itrij, lantan, cerij, prazeodim, neodim, gadolinij, terbij in lutecij, se talijo in čistijo pri stopinjah vakuuma, višjih od 10-6 Torr, pri temperaturi {{ 1}} stopinjo višje od tališča kovine. V tem primeru je mogoče oddestilirati nečistoče z visokim parnim tlakom, kot so alkalijske kovine, zemeljskoalkalijske kovine, fluoridi in nizkovalentni oksidi (RO), vendar učinek odstranjevanja nečistoč z visokim vreliščem, kot so tantal, železo, vanadij in krom je slab.
Metoda vakuumske destilacije
Znana tudi kot metoda vakuumske sublimacije. Destilacijsko čiščenje itrija, gadolinija, terbija in lutecija poteka pri vakuumski stopnji 10-6-10-9 stopinj C in temperaturi 1600-1725 stopinj C, medtem ko sublimacijsko čiščenje skandija, disprozija, holmija, erbija, tulija, samarija, evropija in iterbija se izvaja pri 1550-1650 stopinjah C. Pod temi pogojih bodo kovinske nečistoče z nizkim parnim tlakom, kot sta tantal in volfram, ter spojine, ki vsebujejo ogljik, dušik in kisik, ostale v lončku. Ta metoda se pogosto uporablja v povezavi z vakuumskim taljenjem.
Metoda elektromigracije
Nanesite enosmerni tok na kovinsko palico iz redkih zemelj v ultravisokem vakuumu ali inertni atmosferi in jo vzdržujte pri 100-200 stopinjah nižje od tališča kovine 1-3 tednov. Pod vplivom visoke temperature in enosmernega električnega polja se vzdolž preskusne palice proti obema koncema kopičijo različni nečisti elementi zaradi razlik v efektivnem naboju, difuzijskem koeficientu in mobilnosti. Odrežite oba konca preskusne palice in znova izvedite elektromigracijsko čiščenje v srednjem delu. Čiščenje lantana, cerija, prazeodimija, neodimija, gadolinija, terbija, itrija in lutecija z metodo elektromigracije v laboratoriju pomembno vpliva na odstranjevanje nečistoč, kot so ogljik, kisik in dušik.
Regionalna metoda taljenja
Palice iz redkih zemeljskih kovin se večkrat stopijo v conski talilni peči z zelo nizko hitrostjo (kot je 0,4 mm/min za čiščenje itrija), kar pomembno vpliva na odstranjevanje kovinskih nečistoč, kot so železo, aluminij , magnezij, baker in nikelj, vendar je neučinkovit za kisik, dušik, ogljik in vodik. Poleg tega imata kombinirana metoda elektrolitskega rafiniranja in conskega taljenja električne migracije določene učinke na čiščenje redkih zemelj.
