Tööstuslikke puhtaid haruldasi muldmetalle kasutatakse tööstuses laialdaselt ning kõrgema puhtusastmega haruldasi muldmetalle kasutatakse peamiselt füüsikaliste ja keemiliste omaduste määramiseks. Laboris kasutatakse nelja peamist puhastusmeetodit, nimelt vaakumsulatamist, vaakumdestilleerimist või -sublimatsiooni, elektromigratsiooni ja tsoonisulatamist.
Vaakumsulatusmeetod
Madala aururõhuga haruldased muldmetallid, nagu skandium, ütrium, lantaan, tseerium, praseodüüm, neodüüm, gadoliinium, terbium ja luteetium, sulatatakse ja puhastatakse vaakumis, mis on suurem kui 10-6 Torr temperatuuril {{ 1}} kraadi kõrgem kui metalli 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 halb.
Vaakumdestilleerimise meetod
Tuntud ka kui vaakuumsublimatsiooni meetod. Ütriumi, gadoliiniumi, terbiumi ja luteetiumi destilleerimispuhastus viiakse läbi vaakumis 10-6-10-9 kraadi C ja temperatuuril 1600-1725 kraadi C, samal ajal kui skandiumi, düsproosiumi, holmiumi, erbiumi, tuuliumi, samariumi, euroopiumi ja ütterbiumi töötlemine toimub temperatuuril 1550-1650 kraadi C. Nendes tingimustes on metall madala aururõhuga lisandid nagu tantaal ja volfram, samuti süsinikku, lämmastikku ja hapnikku sisaldavad ühendid jäävad tiiglisse. Seda meetodit kasutatakse sageli koos vaakumsulatamisega.
Elektromigratsiooni meetod
Rakendage haruldaste muldmetallide vardale alalisvoolu ülikõrges vaakumis või inertses atmosfääris ja hoidke seda 100-200 kraadi madalamal kui metalli sulamistemperatuur 1-3 nädalat. Kõrge temperatuuri ja alalisvoolu elektrivälja mõjul kogunevad erinevad lisandielemendid piki testvarda mõlemasse otsa, mis on tingitud erinevustest efektiivses laengus, difusioonikoefitsiendis ja liikuvuses. Lõigake katsevarda mõlemad otsad ära ja tehke keskmises osas uuesti elektromigratsioonipuhastus. 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 sulatatakse mitu korda tsoonisulatusahjus väga aeglasel kiirusel (nt 0,4 mm/min ütriumi puhastamiseks), millel on oluline mõju metallide lisandite, nagu raud, alumiinium, eemaldamisele. , magneesium, vask ja nikkel, kuid on ebaefektiivsed hapniku, lämmastiku, süsiniku ja vesiniku jaoks. Lisaks on haruldaste muldmetallide puhastamisel teatud mõju ka elektrolüütilise rafineerimise ja tsoonisulatamise elektrilise migratsiooni kombineeritud meetodil.
