Метода припреме ретке земље - пречишћавања
Свих 16 елемената ретких земаља осим Пм могу се пречистити до 6Н (99,9999 процената) чистоће. Релативно је компликовано и тешко у хемијском процесу одвојити и екстраховати појединачне чисте ретке земље из мешаних једињења ретких земаља добијених након разлагања концентрата ретких земаља. Два су главна разлога. Прво, физичка и хемијска својства лантанидних елемената су веома слична, а већина јона ретких земаља има радијус између два суседна елемента, који су веома слични и представљају стабилна тровалентна стања у воденим растворима. Јони ретких земаља имају висок афинитет према води, а пошто су заштићени хидратима, њихова хемијска својства су веома слична, па су одвајање и пречишћавање изузетно тешки. Други је да мешана једињења ретких земаља добијена разградњом концентрата ретких земаља имају много пратећих елемената нечистоћа (као што су уранијум, торијум, ниобијум, тантал, титан, цирконијум, гвожђе, калцијум, силицијум, флуор, фосфор, итд.) . Стога се у процесу издвајања реткоземних елемената мора узети у обзир не само издвајање ових десетина реткоземних елемената изузетно сличних хемијских својстава, већ и раздвајање између реткоземних елемената и пратећих елемената нечистоће.
производни материјал
Метали ретких земаља се генерално деле на мешане метале ретких земаља и појединачне ретке земне метале. Састав мешаног метала ретких земаља је близак оригиналном саставу ретких земаља у руди, а појединачни метал је метал одвојен и рафинисан од сваке ретке земље. Оксиди ретких земаља (осим оксида самаријума, европијума, итербијума и тулијума) је тешко редуковати у један метал општим металуршким методама због њихове велике топлоте формирања и високе стабилности. Стога су данас уобичајене сировине за производњу ретких земних метала њихови хлориди и флуориди.
Електролиза растопљене соли
Индустријска масовна производња мешаних ретких земних метала углавном користи електролизу растопљене соли. Ова метода је загревање и топљење једињења ретких земаља као што су хлориди ретких земаља, а затим извођење електролизе за таложење ретких земних метала на катоди. Постоје две методе електролизе: хлоридна електролиза и оксидна електролиза. Методе припреме појединачних ретких земних метала варирају од елемента до елемента. Самаријум, европијум, итербијум и тулијум нису погодни за електролитичку припрему због високог притиска паре, већ се уместо тога користи редукциона дестилација. Остали елементи се могу припремити електролизом или металотермном редукцијом.
Хлоридна електролиза је најчешћи метод за производњу метала, посебно за мешане ретке земне метале са једноставним процесом, ниском ценом и малим улагањем, али највећи недостатак је ослобађање гаса хлора који загађује животну средину.
Оксидна електролиза не емитује штетне гасове, али је цена нешто већа. Генерално, појединачне ретке земље са вишим производним ценама, као што су неодимијум и празеодимијум, се електролизују оксидима.
Смањење вакуума
Методом електролизе могу се добити само ретки земни метали опште индустријске класе. Ако желите да припремите метале са мало нечистоћа и високе чистоће, за њихову припрему се углавном користи вакуумска термичка редукција. Генерално, оксиди ретких земаља се прво праве у флуориде ретких земаља, који се редукују са металним калцијумом у вакуумској индукционој пећи да би се добили сирови метали, а затим се претопи и дестилују да би се добили чистији метали. Овим методом се могу произвести сви појединачни метали ретких земаља, али самаријум, европијум, итербијум и тумијум се не могу користити на овај начин. Редокс потенцијали самаријума, европијума, итербијума, тулијума и калцијума само делимично смањују флуориде ретких земаља. Генерално, ови метали се припремају коришћењем принципа високог притиска паре ових метала и ниског притиска паре метала лантана. Оксиди ове четири ретке земље се мешају са остацима метала лантана, а затим редукују у вакуумској пећи. Поређење активног лантана, самаријума, европијума, итербијума, тулијума лантаном се редукује у метал и сакупља на кондензацији, која се лако одваја од шљаке.