Tööstuslikke puhtaid haruldasi muldmetalle kasutatakse laialdaselt tööstuses ning kõrgema puhtusega haruldasi muldmetalle kasutatakse peamiselt füüsikaliste ja keemiliste omaduste mõõtmiseks. Laboris kasutatakse nelja peamist puhastusmeetodit, nimelt vaakumsulatamist, vaakumdestilleerimist või -sublimatsiooni, elektromigratsiooni ja tsoonisulatamist.
Vaakumsulatusmeetod
Sulata ja puhastada madalama aururõhuga haruldasi muldmetalle, nagu skandium, ütrium, lantaan, tseerium, praseodüüm, neodüüm, gadoliinium, terbium ja luteetium, vaakumis, mis on suurem kui 10-6 torri, temperatuuril 200 kuni 1000 kraadi kõrgem kui metallide sulamistemperatuur. Sel juhul saab kõrge aururõhuga lisandeid, nagu leelismetallid, leelismuldmetallid, fluoriidid ja madala valentsusega oksiidid (RO), välja destilleerida, kuid kõrge keemistemperatuuriga lisandid, nagu tantaal, raud, vanaadium, ja kroom on kehv.
Vaakumdestilleerimise meetod
Tuntud ka kui vaakuumsublimatsiooni meetod. Destillige ja puhastage ütrium, gadoliinium, terbium ja luteetium vaakumiga 10-6-10-9 torri ja temperatuuril 1600-1725 kraadi ning sublimeerige ja puhastage skandium, düsproosium, holmium, erbium, tulium, samarium, euroopium ja ütterbium 1550-1650 kraadi juures. Nendes tingimustes jäävad tiiglisse madala aururõhuga metallide lisandid, nagu tantaal ja volfram, samuti süsinikku, lämmastikku ja hapnikku sisaldavad ühendid. Seda meetodit kasutatakse sageli koos vaakumsulatamisega.
Elektromigratsiooni meetod
Rakendage haruldaste muldmetallide vardale alalisvoolu ülikõrges vaakumis või inertses atmosfääris ja hoidke seda 1-3 nädalat temperatuuril 100-200 kraadi madalam kui metalli sulamistemperatuur. Kõrge temperatuuri ja alalisvoolu elektrivälja mõjul kogunevad erinevad lisandielemendid piki testvarda mõlemasse otsa, mis on tingitud erinevustest efektiivses laengus, difusioonikoefitsiendis ja migratsioonikiiruses. Lõigake katsevarda mõlemad otsad ära ja keskmist osa saab täiendavalt elektromigratsiooniga puhastada. Lantaani, tseeriumi, praseodüümi, neodüümi, gadoliiniumi, terbiumi, ütriumi ja luteetiumi puhastamisel elektromigratsioonimeetodil laboris on märkimisväärne mõju lisandite, nagu süsinik, hapnik ja lämmastik, eemaldamisele.
Piirkondlik sulatusmeetod
Haruldaste muldmetallide vardad läbivad piirkondlikus sulatusahjus väga aeglase kiirusega mitmetsoonilise sulamise (nt 0,4 mm/min ütriumi puhastamiseks), millel on märkimisväärne mõju metallide lisandite, nagu raud, alumiinium, eemaldamisele. , magneesium, vask, nikkel jne, kuid on ebaefektiivne hapniku, lämmastiku, süsiniku ja vesiniku jaoks. Lisaks on elektrolüütilise rafineerimise ja tsoonisulatamise elektromigratsiooni kombineeritud meetoditel teatav mõju haruldaste muldmetallide puhastamisele.