稀土生产与分离
稀土生产与分离工业工艺流程
稀土生产与分离工业工艺流程一、稀土选矿选矿是利用组成矿石的各种矿物之间的物理化学性质的差异，采用不同的选矿方法，借助不同的选矿工艺，不同的选矿设备，把矿石中的有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离的机械加工过程。
当前我国和世界上其它国家开采出来的稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有的更低，为了满足冶炼的生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物的含量，得到能满足稀土冶金要求的稀土精矿。
稀土矿的选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合的选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山的稀土矿床，是铁白云石的碳酸岩型矿床，在主要成分铁矿中伴生稀土矿物（除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物）。
采出的矿石中含铁30%左右，稀土氧化物约5%。
在矿山先将大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司的选矿厂。
选矿厂的任务是将Fe2O3从33%提高到55%以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得62～65%Fe2O3的一次铁精矿。
其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含45%Fe2O3以上的二次铁精矿。
稀土富集在浮选泡沫中，品位达到10～15%。
该富集物可用摇床选出REO 含量为30%的粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到REO60%以上的稀土精矿。
二、稀土冶炼方法稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿的分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属的分离和提取过程就是采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。
现应用较普遍的是有机溶剂萃取法，它是工业分离高纯单一稀土元素的通用工艺。
湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。
火法冶金工艺过程简单，生产率较高。
稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。
稀土行业规范条件-中华人民共和国工业和信息化部(新)
附件1稀土行业规范条件（2016年本）为有效保护稀土资源和生态环境，推动稀土产业结构调整和升级，规范生产经营秩序，促进稀土行业持续健康发展，根据《国务院关于促进稀土行业持续健康发展的若干意见》等要求，制定本规范条件。
一、项目的设立和布局（一）稀土矿山开发、冶炼分离项目（含稀土资源综合回收利用企业的冶炼分离项目，下同）应符合国家资源、安全生产、环境保护、节能管理等法律、法规要求，符合国家产业政策和相关发展规划要求，符合各省（自治区、直辖市）矿产资源规划、城市建设规划、土地利用总体规划、环境保护规划、安全生产规划等要求。
（二）开采稀土矿产资源，应依法取得采矿许可证和安全生产许可证。
矿山企业应严格按照批准的开发利用方案和开采计划进行开采，严禁无证、越界开采和超总量控制指标开采，严禁选用破坏环境、浪费资源的采选矿工艺。
（三）稀土矿山开发、冶炼分离投资项目应按照《政府核准的投资项目目录》的规定，经核准后方可建设生产。
二、生产规模、工艺和装备（一）生产规模企业或大型稀土集团生产规模：混合型稀土矿山企业生产规模应不低于20000吨/年（以氧化物计，下同）；氟碳铈矿山企业生产规模应不低于5000吨/年；离子型稀土矿山企业生产规模应不低于500吨/年。
禁止开采单一独居石矿。
使用混合型稀土矿的独立冶炼分离企业生产规模应不低于8000吨/年；使用氟碳铈矿的独立冶炼分离企业生产规模应不低于5000吨/年；使用离子型稀土矿的独立冶炼分离企业生产规模应不低于3000吨/年；稀土资源综合回收利用企业的冶炼分离项目生产规模应不低于3000吨/年。
以上各类固定资产投资项目最低资本金比例不得低于20%。
（二）工艺及装备稀土矿山开发、冶炼分离企业选用低污染、低排放、低能耗、经济高效的清洁生产工艺，推广使用《国家重点行业清洁生产技术导向目录》的成熟技术。
不得使用《产业结构调整指导目录》、《高能耗落后机电设备（产品）淘汰目录》中规定应淘汰的落后工艺、技术、装备及生产落后产品。
稀土 百度百科
稀土百科名片日本是稀土的主要使用国，目前中国出口的稀土数量居全球之首稀土作为许多重大武器系统的关键材料，美国几乎都需从中国进口（某些程度上是战略的储备）。
稀土是中国最丰富的战略资源，它是很多高精尖产业所必不可少原料，中国有不少战略资源如铁矿等贫乏，但稀土资源却非常丰富。
在当前，资源是一个国家的宝贵财富，也是发展中国家维护自身权益，对抗大国强权的重要武器。
中国改革开放的总设计师邓小平同志曾经意味深长地说：“中东有石油，我们有稀土。
”稀土是一组同时具有电、磁、光、以及生物等多种特性的新型功能材料, 是信息技术、生物技术、能源技术等高技术领域和国防建设的重要基础材料,同时也对改造某些传统产业, 如农业、化工、建材等起着重要作用。
稀土用途广泛, 可以使用稀土的功能材料种类繁多, 正在形成一个规模宏大的高技术产业群, 有着十分广阔的市场前景和极为重要的战略意义。
有“工业维生素”的美称。
编辑本段稀土用途在军事方面稀土有工业“黄金”之称，由于其具有优良的光电磁等物理特性,能与其他材料组成性能各异、品种繁多的新型材料，其最显著的功能就是大幅度提高其他产品的质量和性能。
比如大幅度提高用于制造坦克、飞机、导弹的钢材、铝合金、镁合金、钛合金的战术性能。
而且，稀土同样是电子、激光、核工业、超导等诸多高科技的润滑剂。
稀土科技一旦用于军事，必然带来军事科技的跃升。
从一定意义上说,美军在冷战后几次局部战争中压倒性控制，以及能够对敌人肆无忌惮地公开杀戮，正缘于稀土科技领域的超人一等。
在冶金工业方面稀土金属或氟化物、硅化物加入钢中，能起到精炼、脱硫、中和低熔点有害杂质的作用，并可以改善钢的加工性能；稀土硅铁合金、稀土硅镁合金作为球化剂生产稀土球墨铸铁，由于这种球墨铸铁特别适用于生产有特殊要求的复杂球铁件，被广泛用于汽车、拖拉机、柴油机等机械制造业；稀土金属添加至镁、铝、铜、锌、镍等有色合金中，可以改善合金的物理化学性能，并提高合金室温及高温机械性能。
稀土分离冶炼工艺流程图
白云鄂博矿床的物质成分白云鄂博矿床物质成分极为复杂，已查明有73种元素，170多种矿物。
其中，铌、稀土、钛、锆、钍及铁的矿物共近60种，约占总数的35％。
主要矿石类型有块状铌稀土铁矿石、条带状铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土铁矿石、钠闪石型铌稀土铁矿石、白云石型铌稀土铁矿石、黑云母型铌稀土铁矿石、霓石型铌稀土矿石、白云石型铌稀土矿石和透辉石型铌矿石。
稀土生产工艺流程图白云鄂博矿矿石粉碎弱磁、强磁选矿铁精矿强磁中矿、尾矿稀土精矿稀土选矿风力发电机各种发光标牌电动汽车电动核磁共振自行车磁悬浮磁选机稀土精矿硫酸法分解(decomposition of rare earth concentrate by suIphuric acid method)稀土精矿用硫酸处理、生产氯化稀土或其他稀土化合物的稀土精矿分解方法。
本法具有对原料适应性强、生产成本低等优点，是稀土精矿工业上常用的分解方法，广泛用于氟碳铈矿精矿、独居石精矿和白云鄂博混合型稀土矿精矿的分解。
主要有硫酸化焙烧一溶剂萃取法、硫酸分解一复盐沉淀法、氧化焙烧一硫酸浸出法三种工艺。
硫酸化焙烧-溶剂萃取?? 主要用于分解白云鄂博混合型稀土矿精矿生产氯化稀土。
白云鄂博混合型稀土矿精矿成分复杂，属于难处理矿，其典型的主要成分(％)为：RE2O350～55，P2.5～3.5，F7～9，Ca7～8，Ba1～4，Fe3～4，ThO2约0.2。
精矿中放射性元素钍和铀含量低，冶炼的防护要求不高，适于用硫酸化焙烧法分解。
原理?? 经瘩细的稀土精矿与浓硫酸混合后加热焙烧到423～673K温度时，稀土和钍均生成水溶性的硫酸盐。
氟碳铈矿与硫酸的主要反应为：2REFCO3+3H2SO4=RE2(SO4)3+3HF↑+2CO2+2H2O独居石与硫酸的主要反应是：2REPO4+3H2SO4=RE2(SO4)3+2H3PO4Th3(PO4)4+6H2SO4=3Th(SO4)2+4H3PO4铁、钙等杂质也生成相应的硫酸盐。
2020年中国稀土冶炼分离指标
2020年中国稀土冶炼分离指标一、引言稀土是指地壳中含量极少的17种元素，它们在现代工业中具有重要的应用价值。
中国是全球最大的稀土生产国，稀土冶炼分离是中国稀土产业链中的重要环节，对于保障稀土资源的可持续利用和产业发展具有重要意义。
本文将围绕2020年中国稀土冶炼分离指标展开分析。
二、2020年中国稀土生产总体情况根据中国稀土工业协会发布的数据显示，2020年中国稀土产量为12.5万吨，相比2019年有所增长。
其中，轻稀土产量为8.5万吨，中重稀土产量为4万吨。
随着稀土需求的增加，稀土冶炼分离作为稀土产业链的关键环节，也处于持续发展的状态。
三、2020年中国稀土冶炼分离技术指标1.分离率2020年中国稀土冶炼分离的关键技术指标之一是分离率。
根据国家相关政策要求，稀土冶炼企业需要通过技术手段提高稀土分离率，减少资源浪费。
2020年，中国稀土冶炼企业平均分离率较上一年有所提高，其中Nd、Pr等主要稀土元素的分离率提高较为显著。
2.能耗稀土冶炼分离过程中会消耗大量能源，因此能耗是衡量稀土冶炼企业技术水平的重要指标。
2020年，中国稀土冶炼企业在降低能耗、提高能源利用率方面取得了积极进展。
一些企业通过技术改造和装备更新，降低了熔炼、分离等环节的能耗，为稀土产业实现绿色发展注入了新动力。
3.环保排放稀土冶炼过程中会产生大量的废水、废气和固体废弃物，对环境造成严重影响。
2020年，中国各地稀土冶炼企业在减少环境污染方面加大了投入。
通过优化治理设施、增加环保投入等措施，部分企业的废水、废气排放量得到了有效控制，对环境的影响有所减轻。
四、2020年中国稀土冶炼分离现状及问题分析1.技术水平参差不齐中国稀土冶炼分离企业在技术水平上存在较大差距，一些企业技术落后，导致分离率低、能耗高、环保问题突出。
与此同时，高端技术在稀土冶炼分离领域的应用还不够广泛，制约了整个产业链的发展。
2.环保压力持续增大随着国内外环境保护要求的提高，稀土冶炼分离企业面临的环保压力持续增大。
稀土元素的生产和应用技术
稀土元素的生产和应用技术稀土元素是指在自然界中含量非常稀少的一类化学元素，它们通常分布在稀土元素矿物中，且常与其他元素混合在一起，难以分离提取。
虽然稀土元素的产量很少，但它们在现代工业中的应用非常广泛，尤其是在高科技领域中，如电子、信息、能源、新材料、新能源等产业的发展中，稀土元素的需求不断增长。
因此，稀土元素的生产和应用技术成为当今国际上重要的技术研究领域。
一、稀土元素的资源分布和开发状况1、稀土元素的资源分布稀土元素是一种分布广泛而稀缺的元素，主要分布在我国江西、福建、湖南、广东、广西、甘肃、内蒙古等地区，其中我国占全球稀土储量的78%以上。
2、稀土元素的开发状况长期以来，我国一直是全球最主要的稀土元素生产国。
上世纪六七十年代，我国在稀土生产上曾经遥遥领先，稀土元素产值一度占全球的80%以上。
但随着国际市场需求的增长和技术进步，其他国家也开始重视稀土元素产业的发展，竞争日益激烈。
尤其是日本、美国等发达国家在稀土资源领域加大投入，在技术上不断提高，逐渐与我国并驾齐驱。
二、稀土元素的提取技术由于稀土元素的分布非常不均，常与其他元素混合存在于矿中，因此，稀土元素的开采和提取技术十分复杂。
目前，主要采用的稀土元素提取方法是浸出-萃取技术。
该技术包括以下几个步骤：1、首先，将稀土矿物清洗干净，破碎成粉末状。
2、然后，将稀土矿与水一起投入浸出槽中，将其浸泡几个小时或几天。
这样，稀土元素就会在水溶液中释放出来。
3、接下来，将浸出液和还原剂混合加热，将稀土元素还原成氧化物。
4、最后，利用萃取剂将稀土氧化物从残余物中分离出来，得到纯度达到98%以上的稀土氧化物。
三、稀土元素的应用技术稀土元素具有独特的化学和物理性质，尤其是在电子、信息、能源、新材料、新能源等领域中，其应用越来越广泛。
1、在电子产业中的应用稀土元素在电子产业中的应用广泛，如液晶显示器、手机、计算机、平板电视等。
其中，氧化镧和氧化钆等稀土元素在制造石墨烯薄膜和其他纳米材料方面具有重要的应用价值。
中国稀土分离技术 领先国外5到10年
中国稀土分离技术领先国外5到10年稀土是指在自然界中含量非常稀少的一类金属元素，它们具有重要的经济价值和广泛的应用前景，被誉为“工业维生素”或者“现代工业的金子”。
由于稀土元素的产地限制和市场需求的增长，稀土的分离技术日益受到关注。
近年来，中国稀土分离技术在全球范围内处于领先地位，甚至领先国外5到10年。
具体表现在以下几个方面：1. 基础研究：中国的科研机构在稀土分离技术方面积累了丰富的经验和知识，对稀土元素的物理性质、化学性质、分离机理等进行了系统研究。
这些研究为中国的稀土分离技术提供了良好的理论基础。
2. 工艺创新：中国在稀土分离工艺的创新方面取得了重要成果。
中国科学院研究团队提出了一种基于碳酸铵法分离稀土的新工艺，相比传统的硝酸法而言，具有分离效率高、产品纯度高等优点。
中国企业也在研发新的稀土分离工艺，掌握了多种先进的分离技术。
3. 工业化生产：中国的稀土分离技术已经进入工业化生产阶段，并且在国际市场上具有竞争力。
中国企业建设了一系列稀土分离工厂，并采用自主研发的分离工艺进行生产，从而实现了稀土的大规模提取和分离。
这些工厂的生产规模和技术水平在国际上处于领先地位。
4. 产业链完善：中国的稀土分离技术不仅仅停留在分离阶段，而是延伸到了稀土材料的制备、加工和应用等各个环节。
中国在稀土深加工领域已经具备一定的实力，能够生产高附加值的稀土制品，满足不同行业的需求。
虽然中国在稀土分离技术方面取得了很大的突破，但仍然存在一些问题和挑战。
稀土分离工艺中存在一定的环境污染问题，需要进一步探索环保型的分离工艺；稀土市场的波动也影响着分离技术的发展和应用。
中国稀土分离技术仍需不断创新和提高，以应对新的挑战。
中国稀土分离技术领先国外5到10年，这一突破不仅对中国的稀土产业发展具有重要意义，也为世界稀土产业的发展做出了贡献。
相信在不久的将来，中国的稀土分离技术将进一步提升和拓展，为稀土行业的可持续发展做出更大的贡献。
稀土的生产与分离
稀土生产与分离
1.湿法冶金——分步沉淀法
分步法沉淀法是利用化合物在溶剂中溶解的 难易程度（溶解度）差别进行分离和提纯。 溶解
加热
浓缩
分步析出
因为稀土元素之间的溶解度差别很小，必须重复操作多 次才能将两种稀土元素分离开。此方法不能大量生产单一稀 土。
稀土生产与分离
1.湿法冶金——离子交换法
稀土 溶液
稀土生产与分离
1.湿法冶金——溶剂萃取法
Ce(NO3)6 RE3+
2－
水层：RE3+
HNO3 8~15mol•L －1
TBP
水层 Ce3+
TBP层： H2Ce(NO3) 6
H2O 2
TBP层
优点：分离效果好、生产能力大、便于快速连续生产、易于 实现自动控制。
稀土生产与分离
1.火法冶金——熔盐电解法
稀土生产与分离
采矿
选矿
1. 辐射选矿法 2. 重力选矿法
冶炼、分离
初级产品
3. 磁选分离法
4. 浮选法 5. 电选法
稀土矿物属于非良导体， 可利用其导电性能与伴生矿 物有所不同，采用电选法使 之与导电性好的矿物进行分 离。电选常用于海滨砂矿重 砂的精选作业。
6. 化学选矿法
稀土生产与分离
采矿
选矿
交换树 脂
稀土、络 合物
淋洗液
稀土 解吸附
淋洗液通常是含有配合剂的溶液（如EDTA、柠檬酸、乙
酸铵、苹果酸等）。利用配合剂与RE3+形成配合物的能力不
同，可以使稀土离子陆续解吸，从而达到有效分离。 优点：一次操作可以分离多个元素，产品纯度高； 缺点：不能连续处理，一次操作周期长，成本高。
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稀土生产与分离稀土市场一个多元化市场，它不只一个产品，而 15 个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度 46% 氯化物到 99.9999% 单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样用途。
加上相关化合物和混合物，产品不计其数。
首先从最初矿石开采起，我们逐一介绍稀土分离方法和冶炼过程。
一、稀土选矿选矿利用组成矿石各种矿物之间物理化学性质差异，采用不同选矿方法，借助不同选矿工艺，不同选矿设备，把矿石中有用矿物富集起来，除去有害杂质，并使之与脉石矿物分离机械加工过程。
当前我国和世界上其它国家开采出来稀土矿石中，稀土氧化物含量只有百分之几，甚至有更低，为了满足冶炼生产要求，在冶炼前经选矿，将稀土矿物与脉石矿物和其它有用矿物分开，以提高稀土氧化物含量，得到能满足稀土冶金要求稀土精矿。
稀土矿选矿一般采用浮选法，并常辅以重选、磁选组成多种组合选矿工艺流程。
内蒙古白云鄂博矿山稀土矿床，铁白云石碳酸岩型矿床，在主要成分铁矿中伴生稀土矿物（除氟碳铈矿、独居石外，还有数种含铌、稀土矿物）。
采出矿石中含铁 30% 左右，稀土氧化物约 5% 。
在矿山先将大矿石破碎后，用火车运至包头钢铁集团公司选矿厂。
选矿厂任务将 Fe2O3 从 33% 提高到 55% 以上，先在锥形球磨机上磨矿分级，再用圆筒磁选机选得 62 ～ 65%Fe2O3 一次铁精矿。
其尾矿继续进行浮选与磁选，得到含 45%Fe2O3 以上二次铁精矿。
稀土富集在浮选泡沫中，品位达到 10 ～ 15% 。
该富集物可用摇床选出 REO 含量为 30% 粗精矿，经选矿设备再处理后，可得到 REO60% 以上稀土精矿。
二、稀土冶炼方法稀土冶炼方法有两种，即湿法冶金和火法冶金。
湿法冶金属化工冶金方式，全流程大多处于溶液、溶剂之中，如稀土精矿分解、稀土氧化物、稀土化合物、单一稀土金属分离和提取过程就采用沉淀、结晶、氧化还原、溶剂萃取、离子交换等化学分离工艺过程。
现应用较普遍有机溶剂萃取法，它工业分离高纯单一稀土元素通用工艺。
湿法冶金流程复杂，产品纯度高，该法生产成品应用面广阔。
火法冶金工艺过程简单，生产率较高。
稀土火法冶炼主要包括硅热还原法制取稀土合金，熔盐电解法制取稀土金属或合金，金属热还原法制取稀土合金等。
火法冶金共同特点在高温条件下生产。
1、稀土精矿分解稀土精矿中稀土，一般呈难溶于水碳酸盐、氟化物、磷酸盐、氧化物或硅酸盐等形态。
必须通过各种化学变化将稀土转化为溶于水或无机酸化合物，经过溶解、分离、净化、浓缩或灼烧等工序，制成各种混合稀土化合物如混合稀土氯化物，作为产品或分离单一稀土原料，这样过程称为稀土精矿分解也称为前处理。
分解稀土精矿有很多方法，总来说可分为三类，即酸法、碱法和氯化分解。
酸法分解又分为盐酸分解、硫酸分解和氢氟酸分解法等。
碱法分解又分为氢氧化钠分解或氢氧化钠熔融或苏打焙烧法等。
一般根据精矿类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土生产：这稀土工业中最主要两种初级产品，一般地说，目前有两个主要工艺生产这两种产品。
一个工艺浓硫酸焙烧工艺，即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。
经过焙烧矿用水浸出，则可溶性稀土硫酸盐就进入水溶液，称之为浸出液。
然后往浸出液中加入碳酸氢铵，则稀土呈碳酸盐沉淀下来，过滤后即得碳酸稀土。
另一种工艺叫烧碱法工艺，简称碱法工艺。
一般将 60% 稀土精矿与浓碱液搅匀，在高温下熔融反应，稀土精矿即被分解，稀土变为氢氧化稀土，把碱饼经水洗除去钠盐和多余碱，然后把水洗过氢氧化稀土再用盐酸溶解，稀土被溶解为氯化稀土溶液，调酸度除去杂质，过滤后氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体氯化稀土。
2、稀土元素分离目前，除 Pm 以外 16 个稀土元素都可提纯到 6N （ 99.9999% ）纯度。
由稀土精矿分解后所得到混合稀土化合物中，分离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上比较复杂和困难。
其主要原因有二个，一镧系元素之间物理性质和化学性质十分相似，多数稀土离子半径居于相邻两元素之间，非常相近，在水溶液中都稳定三价态。
稀土离子与水亲和力大，因受水合物保护，其化学性质非常相似，分离提纯极为困难。
二稀土精矿分解后所得到混合稀土化合物中伴生杂质元素较多（如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等）。
因此，在分离稀土元素工艺流程中，不但要考虑这十几个化学性质极其相近稀土元素之间分离，而且还必须考虑稀土元素同伴生杂质元素之间分离。
现在稀土生产中采用分离方法（湿法生产工艺）有：（ 1 ）分步法（分级结晶法、分级沉淀法和氧化还原法）；（ 2 ）离子交换法；（ 3 ）溶剂萃取法。
（ 1 ）分步法从 1794 年发现钇（ Y ）到 1905 年发现镥（ Lu ）为止，所有天然存在稀土元素间单一分离，还有居里夫妇发现镭，都用这种方法分离。
分步法利用化合物在溶剂中溶解难易程度（溶解度）上差别来进行分离和提纯。
方法操作程序：将含有两种稀土元素化合物先以适宜溶剂溶解后，加热浓缩，溶液中一部分元素化合物析出来（结晶或沉淀）。
析出物中，溶解度较小稀土元素得到富集，溶解度较大点稀土元素在溶液中也得到富集。
因为稀土元素之间溶解度差别很小，必须重复操作多次才能将这两种稀土元素分离开来，因而这一件非常困难工作。
全部稀土元素单一分离耗费了 100 多年，一次分离重复操作竟达 2 万次，对于化学工作者而言，其艰辛程度，可想而知。
因此用这样方法不能大量生产单一稀土。
（ 2 ）离子交换法由于分步法不能大量生产单一稀土，因而稀土元素研究工作也受到了阻碍，第二次世界大战后，美国原子弹研制计划即所谓曼哈顿计划推动了稀土分离技术发展，因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质相似，为尽快推进原子能研究，就将稀土作为其代用品加以利用。
而且，为了分析原子核裂变产物中含有稀土元素，并除去铀、钍中稀土元素，研究成功了离子交换色层分析法（离子交换法），进而用于稀土元素分离。
离子交换色层法原理：首先将阳离子交换树脂填充于柱子内，再将待分离混合稀土吸附在柱子入口处那一端，然后让淋洗液从上到下流经柱子。
形成了络合物稀土就脱离离子交换树脂而随淋洗液一起向下流动。
流动过程中稀土络合物分解，再吸附于树脂上。
就这样，稀土离子一边吸附、脱离树脂，一边随着淋洗液向柱子出口端流动。
由于稀土离子与络合剂形成络合物稳定性不同，因此各种稀土离子向下移动速度不一样，亲和力大稀土向下流动快，结果先到达出口端。
离子交换法优点一次操作可以将多个元素加以分离。
而且还能得到高纯度产品。
这种方法缺点不能连续处理，一次操作周期花费时间长，还有树脂再生、交换等所耗成本高，因此，这种曾经分离大量稀土主要方法已从主流分离方法上退下来，而被溶剂萃取法取代。
但由于离子交换色层法具有获得高纯度单一稀土产品突出特点，目前，为制取超高纯单一稀土产品以及一些重稀土元素分离，还需用离子交换色层法分离制取。
（ 3 ）溶剂萃取法利用有机溶剂从与其不相混溶水溶液中把被萃取物提取分离出来方法称之为有机溶剂液—液液萃取法，简称溶剂萃取法，它一种把物质从一个液相转移到另一个液相传质过程。
溶剂萃取法在石油化工、有机化学、药物化学和分析化学方面应用较早。
但近四十年来，由于原子能科学技术发展，超纯物质及稀有元素生产需要，溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面，得到了很大发展。
我国在萃取理论研究、新型萃取剂合成与应用和稀土元素分离萃取工艺流程等方面，均达到了很高水平。
溶剂萃取法其萃取过程与分级沉淀、分级结晶、离子交换等分离方法相比，具有分离效果好、生产能力大、便于快速连续生产、易于实现自动控制等一系列优点，因而逐渐变成分离大量稀土主要方法。
溶剂萃取法分离设备有混合澄清槽、离心萃取器等，提纯稀土所用萃取剂有：以酸性磷酸酯为代表阳离子萃取剂如 P204 、 P507 ，以胺为代表阴离子交换液 N1923 和以 TBP 、P350 等中性磷酸酯为代表溶剂萃取剂三种。
这些萃取剂粘度与比重都很高，与水不易分离。
通常用煤油等溶剂将其稀释再用。
萃取工艺过程一般可分为三个主要阶段：萃取、洗涤、反萃取。
3、稀土金属制备稀土金属生产又叫稀土火法冶金生产。
稀土金属一般分为混合稀土金属和单一稀土金属。
混合稀土金属组成与矿石中原有稀土成份接近，单一金属各稀土分离精制金属。
以稀土氧化物（除钐、铕、镱及铥氧化物外）为原料用一般冶金方法很难还原成单一金属，因其生成热很大、稳定性高。
因此目前生产稀土金属常用原料它们氯化物和氟化物。
（ 1 ）熔盐电解法工业上大批量生产混合稀土金属一般使用熔盐电解法。
这一方法把稀土氯化物等稀土化合物加热熔融，然后进行电解，在阴极上析出稀土金属。
电解法有氯化物电解和氧化物电解两种方法。
单一稀土金属制备方法因元素不同而异。
钐、铕、镱、铥因蒸气压高，不适于电解法制备，而使用还原蒸馏法。
其它元素可用电解法或金属热还原法制备。
氯化物电解生产金属最普通方法，特别混合稀土金属工艺简单，成本便宜，投资小，但最大缺点氯气放出，污染环境。
氧化物电解没有有害气体放出，但成本稍高些，一般生产价格较高单一稀土如钕、镨等都用氧化物电解。
（ 2 ）真空热还原法电解法只能制备一般工业级稀土金属，如要制备杂质较低，纯度高金属，一般用真空热还原方法来制取。
一般把稀土氧化物先制成氟化稀土，在真空感应炉内用金属钙进行还原，制得粗金属，然后再经过重熔和蒸馏获得较纯金属，这一方法可以生产所有单一稀土金属，但钐、铕、镱、铥不能用这种方法。
钐、铕、镱、铥与钙氧化还原电位仅使氟化稀土产生部分还原。
一般制备这些金属，利用这些金属高蒸汽压和镧金属低蒸气压原理，将这四种稀土氧化物与镧金属碎屑混合压块，在真空炉中进行还原，镧比较活泼，钐、铕、镱、铥被镧还原成金属后收集在冷凝器上，与渣很容易分开。
三、稀土产品分类方法稀土产品种类很多。
按加工深度，我们将其分为选冶产品和应用产品。
前者指稀土矿山和冶炼企业生产稀土精矿、单一和混合稀土氧化物、金属及其合金、单一及混合稀土盐类等，共计 300 多个品种、 500 多个规格。
后者指一切含稀土制成品，如稀土永磁体、稀土荧光粉、稀土抛光粉、稀土微肥、稀土激光晶体、稀土贮氢材料等。
目前没有统一分类法，也没有统一叫法，界限也不明确，大家熟悉叫法；矿产品，初级产品（或粗产品）称上游产品；深加工产品（或叫单一产品、高纯产品）称中游产品；应用材料和应用产品（或器件）称下游产品。
从稀土原料直至最终产品分为几个阶段，越接近最终产品，技术含量越高，其附加值越高。
从稀土原料到最终成品要经过从原料、材料、器件到产品，且每一个环节都有关键技术，越接近最终产品，其技术含量也越高，当然附加值也就越高。
所以发展稀土应用产品和高附加值产品中国稀土未来希望。