Teollisia puhtaita harvinaisia maametalleja käytetään laajalti teollisuudessa, ja puhtaampia harvinaisia maametalleja käytetään pääasiassa fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien määrittämiseen. Laboratoriossa käytetään neljää pääpuhdistusmenetelmää, nimittäin tyhjiösulatus, tyhjötislaus tai -sublimaatio, sähkömigraatio ja vyöhykesulatus.
Tyhjiösulatusmenetelmä
Harvinaiset maametallit, joilla on matala höyrynpaine, kuten skandium, yttrium, lantaani, cerium, praseodyymi, neodyymi, gadolinium, terbium ja lutetium, sulatetaan ja puhdistetaan tyhjiöasteella, joka on suurempi kuin 10-6 Torr lämpötilassa {{ 1}} astetta korkeampi kuin metallin sulamispiste. Tässä tapauksessa korkean höyrynpaineen omaavat epäpuhtaudet, kuten alkalimetallit, maa-alkalimetallit, fluoridit ja matalaarvoiset oksidit (RO), voidaan tislata pois, mutta poistava vaikutus korkean kiehumispisteen epäpuhtauksiin, kuten tantaali, rauta, vanadiini ja kromi on huono.
Tyhjiötislausmenetelmä
Tunnetaan myös tyhjiösublimaatiomenetelmänä. Yttriumin, gadoliniumin, terbiumin ja lutetiumin tislauspuhdistus suoritetaan tyhjiöasteella 10-6-10-9 C ja lämpötilassa 1600-1725 C astetta, kun taas skandiumin, dysprosiumin, holmiumin, erbiumin, tulium, samarium, europium ja ytterbium suoritetaan 1550-1650 °C:ssa. Näissä olosuhteissa metalli alhaisen höyrynpaineen epäpuhtaudet, kuten tantaali ja volframi, sekä hiiltä, typpeä ja happea sisältävät yhdisteet jäävät upokkaaseen. Tätä menetelmää käytetään usein tyhjiösulatuksen yhteydessä.
Sähkömigraatiomenetelmä
Aseta tasavirta harvinaisen maametallin sauvaan ultrakorkeassa tyhjiössä tai inertissä ilmakehässä ja pidä se 100-200 astetta metallin sulamispistettä alempana 1-3 viikkoa. Korkean lämpötilan ja tasavirran sähkökentän vaikutuksesta testisauvan molempiin päihin kerääntyy erilaisia epäpuhtauselementtejä tehollisen varauksen, diffuusiokertoimen ja liikkuvuuden erojen vuoksi. Leikkaa testisauvan molemmat päät irti ja suorita sähkömigraatiopuhdistus uudelleen keskiosassa. Lantaanin, ceriumin, praseodyymin, neodyymin, gadoliniumin, terbiumin, yttriumin ja lutetiumin puhdistuksella elektromigraatiomenetelmällä laboratoriossa on merkittävä vaikutus epäpuhtauksien, kuten hiilen, hapen ja typen, poistamiseen.
Alueellinen sulatusmenetelmä
Harvinaiset maametallitangot sulatetaan useita kertoja vyöhykesulatusuunissa erittäin hitaalla nopeudella (esim. 0,4 mm/min yttriumin puhdistuksessa), millä on merkittävä vaikutus metallien epäpuhtauksien, kuten raudan, alumiinin, poistamiseen. , magnesiumia, kuparia ja nikkeliä, mutta se on tehoton hapen, typen, hiilen ja vedyn suhteen. Lisäksi elektrolyyttisellä jalostuksen ja vyöhykesulatuksen sähkömigraatiomenetelmällä on myös tiettyjä vaikutuksia harvinaisten maametallien puhdistamiseen.
