稀土金屬制取(preparation of rare earth metal)

將稀土化合物還原成金屬的過程。還原所制得的稀土金屬產(chǎn)品含稀土95％～99％，主要用作鋼鐵、有色金屬及其合金的添加劑，以及用作生產(chǎn)稀土永磁材料、貯氫材料等功能材料的原料。瑞典人穆桑德爾(C．G．Mosander)自1826年最先制得金屬鈰以來，現(xiàn)已能生產(chǎn)全部稀土金屬，產(chǎn)品純度達到99.9％。常用的方法有金屬熱還原法制取稀土金屬和熔鹽電解法制取稀土金屬。

金屬熱還原法根據(jù)使用的還原劑種類可分為鈣熱還原法、鋰熱還原法、鑭鈰還原法，主要用于制取釔、鏑、釓、鉺、釤、鐿等稀土金屬。金屬熱還原法為間斷性生產(chǎn)過程，設(shè)備比較復(fù)雜。

熔鹽電解法根據(jù)電解質(zhì)的種類可分為氯化物熔鹽體系和氟化物-氧化物熔鹽體系電解法，多用于制取以鑭鈰為主的混合稀土金屬以及鑭、鈰、鐠、釹等單一稀土金屬。熔鹽電解法為連續(xù)性生產(chǎn)過程，產(chǎn)量較大，設(shè)備簡單，成本較低，但電解槽需用耐高溫氯化物或氟化物腐蝕的結(jié)構(gòu)材料制造。

還原制得含稀土99％的稀土金屬經(jīng)真空精煉(包括真空蒸餾或升華)、電傳輸、區(qū)域熔煉、熔鹽電解精煉等方法處理除去非稀土雜質(zhì)后，可獲得純度超過99.9％的稀土金屬產(chǎn)品。電傳輸法又稱固體電解法或離子遷移法，是一種利用雜質(zhì)離子在電場作用下產(chǎn)生順序遷移的金屬提純方法。稀土金屬可用氫化法或機械磨碎法制成金屬粉末。