Industrijske čiste redke zemeljske kovine se pogosto uporabljajo v industriji, redke zemeljske kovine višje čistosti pa se uporabljajo predvsem za merjenje 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
Talite in čistite redke zemeljske kovine z nižjim parnim tlakom, kot so skandij, itrij, lantan, cerij, prazeodim, neodim, gadolinij, terbij in lutecij, pri stopinjah vakuuma, višjih od 10-6 torr, pri temperaturi 200 do 1000 stopinj višje od tališča kovin. V tem primeru je mogoče oddestilirati nečistoče z visokim parnim tlakom, kot so alkalijske kovine, zemeljskoalkalijske kovine, fluoridi in oksidi z nizko valenco (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. Destilirajte in prečistite itrij, gadolinij, terbij in lutecij pri vakuumski stopnji 10-6-10-9 torr in temperaturi 1600-1725 stopinje ter sublimirajte in prečistite skandij, disprozij, holmij, erbij, tulij, samarij, evropij in iterbija pri 1550-1650 stopinjah. V teh 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 redkih zemelj v ultravisokem vakuumu ali inertni atmosferi in jo 1-3 tednov vzdržujte pri temperaturi, ki je 100-200 stopinj nižja od tališča kovine. Pod delovanjem visoke temperature in enosmernega električnega polja se različni elementi nečistoč kopičijo vzdolž preskusne palice proti obema koncema zaradi razlik v efektivnem naboju, difuzijskem koeficientu in hitrosti migracije. Odrežite oba konca preskusne palice in srednji del lahko dodatno očistite z elektromigracijo. 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 talijo v več območjih pri zelo nizki hitrosti (kot je 0,4 mm/min za čiščenje itrija) v regionalni talilni peči, kar pomembno vpliva na odstranjevanje kovinskih nečistoč, kot so železo, aluminij , magnezij, baker, nikelj itd., vendar je neučinkovit za kisik, dušik, ogljik in vodik. Poleg tega imajo kombinirane metode elektrolitskega rafiniranja in elektromigracije conskega taljenja določene učinke na čiščenje redkih zemelj.