Logam tanah jarang murni industri banyak digunakan dalam industri, dan logam tanah jarang dengan kemurnian lebih tinggi terutama digunakan untuk menentukan sifat fisik dan kimia. Ada empat metode pemurnian utama yang digunakan di laboratorium, yaitu peleburan vakum, distilasi vakum atau sublimasi, migrasi listrik, dan peleburan zona.
Metode peleburan vakum
Logam tanah jarang dengan tekanan uap rendah, seperti skandium, yttrium, lantanum, cerium, praseodymium, neodymium, gadolinium, terbium, dan lutetium, dicairkan dan dimurnikan pada derajat vakum lebih besar dari 10-6 Torr pada suhu {{ 1}} derajat lebih tinggi dari titik leleh logam. Dalam hal ini, pengotor dengan tekanan uap tinggi seperti logam alkali, logam alkali tanah, fluorida, dan oksida valen (RO) rendah dapat didistilasi, tetapi efek penghilangan pada pengotor dengan titik didih tinggi seperti tantalum, besi, vanadium, dan kromium buruk.
Metode distilasi vakum
Juga dikenal sebagai metode sublimasi vakum. Pemurnian distilasi yttrium, gadolinium, terbium, dan lutetium dilakukan pada derajat vakum 10-6-10-9 derajat C dan suhu 1600-1725 derajat C, sedangkan pemurnian sublimasi skandium, disprosium, holmium, erbium, thulium, samarium, europium, dan ytterbium dilakukan pada 1550-1650 derajat C. Dalam kondisi ini, pengotor logam dengan tekanan uap rendah seperti tantalum dan tungsten, serta senyawa yang mengandung karbon, nitrogen, dan oksigen, akan tetap berada di dalam wadah. Metode ini sering digunakan bersamaan dengan peleburan vakum.
Metode elektromigrasi
Berikan arus searah ke batang logam tanah jarang di atmosfer vakum atau inert yang sangat tinggi, dan pertahankan pada suhu 100-200 derajat lebih rendah dari titik leleh logam selama 1-3 minggu. Di bawah pengaruh suhu tinggi dan medan listrik arus searah, berbagai elemen pengotor terakumulasi di sepanjang batang uji di kedua ujungnya karena perbedaan muatan efektif, koefisien difusi, dan mobilitas. Potong kedua ujung batang uji, dan lakukan pemurnian elektromigrasi lagi di bagian tengah. Pemurnian lantanum, cerium, praseodymium, neodymium, gadolinium, terbium, yttrium, dan lutetium dengan metode elektromigrasi di laboratorium memberikan pengaruh yang signifikan dalam menghilangkan pengotor seperti karbon, oksigen, dan nitrogen.
Metode peleburan regional
Batang logam tanah jarang dilebur beberapa kali dalam tungku peleburan zona dengan kecepatan sangat lambat (seperti 0,4 mm/mnt untuk pemurnian yttrium), yang memiliki efek signifikan dalam menghilangkan pengotor logam seperti besi, aluminium , magnesium, tembaga, dan nikel, tetapi tidak efektif untuk oksigen, nitrogen, karbon, dan hidrogen. Selain itu, metode gabungan pemurnian elektrolitik dan migrasi listrik peleburan zona juga memiliki efek tertentu pada pemurnian tanah jarang.
