稀土生产与分离
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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。
稀土萃取分离过程智能化控制生产技术
稀土萃取分离过程智能化控制生产技术稀土萃取分离过程智能化控制生产技术主要包括以下几个方面：
1. 萃取分离中控总调度数字化智能化控制平台技术：通过整合分布于厂区各处的自控、故障检测、在线分析、视频监控等系统，实现整个生产过程、安保的监控与调度工作的集约化管理。
这种技术不仅提高了工作效率，还使得指挥调度工作进入了高度集成的智能化管理时代。
2. 生产过程物料信息采集及分析系统智能化控制技术：这主要涉及到仪表的安装及接线，DCS系统软件的安装及编辑组态，以及系统与仪表的联调。
DCS系统使用双层控制局域网，双层网络冗余，确保系统的稳定运行和操作的安全。
3. 冶炼分离电机系统智能化控制技术：针对萃取生产线的工艺要求，采用现场总线技术和无线传输技术将局部的、具有相对独立功能的本地监测工作站互联起来，满足数字化、网络化远程监控需要。
这种技术大大降低了皮带故障率，基本杜绝了因为电机故障造成的压槽现象，并在电机出现故障时能及时报警，降低了员工的寻槽强度。
4. 产品质量在线监测智能化控制技术：采用特定的在线分析仪，实时监测不同分离段萃取分离过程中的稀土元素的配分含量。
数据可以实时传入调度中心，技术员可以根据监测结果进行工艺调整，实现实时快速、稳定、准确的判定产品的质量，从而确保产品质量的稳定，减少物耗和能耗。
以上这些技术共同构成了稀土萃取分离过程智能化控制生产技术的核心内容。
这些技术的应用不仅可以提高生产效率，降低能耗，而且还可以大大提高产品的质量和稳定性，从而推动稀土工业的持续发展。
稀土提取及分离
稀土提取及分离稀土是指一组具有特殊化学性质的17种元素，包括镧系、铈系、钕系、钐系、铽系、镝系、钬系、铒系、铥系和镱系元素。
这些元素在工业生产中具有广泛的应用，尤其是在高科技领域，如电子、光电、医疗器械等。
稀土的提取及分离是稀土产业链的重要环节，本文将对其进行详细介绍。
稀土的提取主要有矿石浸取法和离子交换法两种方法。
矿石浸取法是将稀土矿石经过破碎、磨矿等工艺处理后，通过酸浸法或碱浸法提取稀土。
其中，酸浸法适用于含磷的稀土矿石，而碱浸法适用于含碳酸盐的稀土矿石。
离子交换法则是利用离子交换树脂将稀土离子从溶液中吸附，并通过洗脱和再生等步骤获得稀土产品。
稀土的分离主要是通过溶剂萃取法和离子交换法实现的。
溶剂萃取法是利用有机相和水相之间的分配系数差异，通过萃取剂将稀土离子从溶液中提取到有机相中，然后通过洗脱和分离等步骤获得纯度较高的稀土产品。
离子交换法则是利用离子交换树脂的选择性吸附作用，根据稀土离子的不同特性，通过洗脱和再生等步骤实现稀土的分离。
稀土的提取及分离过程中需要注意的是，稀土元素之间在物理和化学性质上的相似性较高，因此在分离过程中往往会产生难以分离的混合物。
为了克服这一问题，可以通过改变萃取条件、选择适当的分离剂和控制溶液pH值等方法来实现稀土的有效分离。
稀土的提取及分离过程还需要考虑环境保护的因素。
稀土矿石的开采和提取过程中会产生大量废水和废弃物，其中含有重金属和放射性物质等有害物质。
因此，在稀土提取及分离过程中需要采取相应的环境保护措施，如废水处理和废弃物的合理处置，以减少对环境的污染。
稀土的提取及分离是稀土产业链的重要环节，通过矿石浸取法、离子交换法、溶剂萃取法等多种方法可以实现稀土的提取及分离。
在实际操作中，需要充分考虑稀土元素之间的相似性，选择合适的分离剂和控制条件来实现有效的分离。
同时，还需要关注环境保护的问题，通过合理的废水处理和废弃物处置等措施，减少对环境的影响。
稀土产业的发展离不开稀土的提取及分离技术的进步和创新，将为我国高科技产业的发展提供重要支撑。
稀土萃取分离技术方法研究
稀土萃取分离技术方法研究摘要:稀土被誉为“21世纪的战略元素”，是高精尖产业必不可少的关键物质。
我国稀土功能材料产量占世界总产量的70%以上。
稀土因其特有的物理化学性质，在新材料领域和新型介电功能材料领域均有极高的应用价值。
近年来，利用激光束扫描和熔化铺好的金属粉末后逐层凝固再堆积冷却成形来合成新材料的激光增材制造技术加工铝合金及其复合材料得到不断发展和应用。
钪(Sc)元素在增材制造技术中被广泛应用于铝合金改性，生成的AlSc相能够促进非均质形核。
稀土元素Sc应用于铝合金的激光送粉增材制造也引起了国内外学者的广泛关注。
关键词：稀土元素；萃取分离；提纯技术引言稀土一词起源于18世纪，前后经历了近两个世纪的时间，稀土元素才全部被发现。
这17种稀土元素分别是原子序数为21的钪(Sc)和39的钇(Y)以及原子序数为57～71的15种镧系元素(镧(La)、铈(Ce)、镨(Pr)、钕(Nd)、钷(Pm)、钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)、铽(Tb)、镝(Dy)、钬(Ho)、铒(Er)、铥(Tm)、镱(Yb)、镥(Lu))。
稀土元素常用ＲE或ＲEE来表示，它们常常共生于稀土矿中，又因为“镧系收缩”的作用，各种稀土元素的性质非常相似，所以很难分离提纯。
一、溶剂萃取法溶剂萃取法具有分离速度快、生产效率高、产品纯度好、收率指标优、试剂消耗少、操作过程简单且连续进行、易于实现自动控制等优点，在稀土元素的分离过程以及稀土与非稀土分离过程中广泛应用。
采用萃取分离技术通常不仅可以得到单一、高纯的稀土产品，而且可以实现稀土元素的全分离,目前溶剂萃取法已成为稀土分离提纯的主流工艺。
溶剂萃取法分离稀土元素的过程中，采用分馏萃取工艺的萃取生产线由若干级混合澄清器串联或并联组成。
据调研情况显示，当前绝大多数分离企业普遍存在镨钕系列产品中组分铈超标的问题，对于镨钕系列产品，国标要求其铈含量在小于0.05％，而实际产线运行过程中可高达0.3％左右，萃取过程需要补加还原剂才能确保质量合格。
稀土操作规程(3篇)
第1篇一、引言稀土是一种具有重要战略地位的稀有金属资源，广泛应用于国防、航空、电子、能源等领域。
为保障稀土生产过程中的安全生产，提高产品质量，特制定本操作规程。
二、适用范围本规程适用于稀土生产过程中的原料处理、熔炼、精炼、分离、后处理等环节。
三、操作规程1. 原料处理（1）原料入场前，应进行严格的质量检验，确保原料符合国家标准。
（2）原料储存时，应按照品种、规格分类存放，防止混淆。
（3）原料处理过程中，应佩戴防护用品，如防尘口罩、防护眼镜、手套等。
2. 熔炼（1）熔炼前，应对熔炼设备进行检查，确保设备正常运行。
（2）熔炼过程中，应严格控制熔炼温度，防止设备过热。
（3）熔炼过程中，应定期检查熔炼液成分，确保熔炼液成分稳定。
（4）熔炼结束后，应对熔炼液进行取样分析，确保产品质量。
3. 精炼（1）精炼前，应对精炼设备进行检查，确保设备正常运行。
（2）精炼过程中，应严格控制精炼温度、时间等因素，确保精炼效果。
（3）精炼结束后，应对精炼液进行取样分析，确保产品质量。
4. 分离（1）分离前，应对分离设备进行检查，确保设备正常运行。
（2）分离过程中，应严格控制分离参数，如磁场强度、电流等。
（3）分离结束后，应对分离物进行取样分析，确保产品质量。
5. 后处理（1）后处理前，应对后处理设备进行检查，确保设备正常运行。
（2）后处理过程中，应严格控制温度、湿度等因素，确保产品质量。
（3）后处理结束后，应对产品进行取样分析，确保产品质量。
四、安全防护1. 操作人员应熟悉本规程，并接受专业培训。
2. 操作人员应佩戴防护用品，如防尘口罩、防护眼镜、手套等。
3. 操作人员应定期进行体检，确保身体健康。
4. 操作人员应严格遵守操作规程，不得擅自改变操作参数。
5. 设备故障时，应立即停止操作，并报告相关部门。
五、附则1. 本规程由生产部门负责解释。
2. 本规程自发布之日起实施。
注：本规程仅供参考，具体操作应根据实际情况进行调整。
稀土萃取分离技术
稀土溶剂萃取分离技术摘要对目前稀土元素生产中分离过程常用的分离技术进行了综述。
使用较多的是溶剂萃取法和离子交换法。
本文立足于理论与实际详细地分析了溶剂萃取分离法。
关键词稀土分离萃取前言稀土一般是以氧化物状态分离出来的，又很稀少，因而得名为稀土。
“稀土”一词系17种元素的总称。
它包括原子序数57—71的15种镧系元素和原子序数39的钇及21的钪。
由于钪与其余16个元素在自然界共生的关系不大密切,性质差别也比较大,所以一般不把它列入稀土元素之列。
中国、俄罗斯、美国、澳大利亚是世界上四大稀土拥有国，中国名列第一位。
中国是世界公认的最大稀土资源国，不仅储量大，而且元素配分全面。
经过近40余年的发展，中国已建立目前世界上最庞大的稀土工业，成为世界最大稀土生产国，最大稀土消费国和最大稀土供应国。
产品规格门类齐全，市场遍及全球。
产品产量和供应量达到世界总量的80％一90％[1]。
稀土在钢铁工业有色金属合金工业、石油工业、玻璃及陶瓷工业、原子能工业、电子及电器工业、化学工业、农业、医学以及现代化新技术等方面有多种用途。
由于稀土元素及其化合物具有不少独特的光学、磁学、电学性能，使得它们在许多领域中得到了广泛的应用。
但由于稀土元素原子结构相似，使得它们经常紧密结合并共生于相同矿物中，这给单一稀土元素的提取与分离带来了相当大的困难[2]。
常用稀土分离提取技术萃取分离技术：包含溶剂萃取法、膜萃取分离法、温度梯度萃取、超临界萃取、固—液萃取等萃取方法。
液相色谱分离技术：包含离子交换色谱、离子色谱技术、反相离子对色谱技术、萃取色谱技术、纸色谱技术、以及薄层色谱技术。
常用方法为溶剂萃取法和离子交换法[3]。
稀土溶剂萃取分离技术什么是萃取萃取又称溶剂萃取或液液萃取（以区别于固液萃取,即浸取），亦称抽提（通用于石油炼制工业），是一种用液态的萃取剂处理与之不互溶的双组分或多组分溶液，实现组分分离的传质分离过程，是一种广泛应用的单元操作。
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稀土生产与分离稀土市场是一个多元化的市场，它不只是一个产品，而是15个稀土元素和钇、钪及其各种化合物从纯度46%的氯化物到99.9999%的单一稀土氧化物及稀土金属，均具有多种多样的用途。
加上相关的化合物和混合物，产品不计其数。
首先从最初的矿石开采起，我们逐一介绍稀土的分离方法和冶炼过程。
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。
火法冶金的共同特点是在高温条件下生产。
1．稀土精矿的分解稀土精矿中的稀土，一般呈难溶于水的碳酸盐、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的化合物，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的原料，这样的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，总的来说可分为三类，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。
一般根据精矿的类型、品位特点、产品方案、便于非稀土元素的回收与综合利用、利于劳动卫生与环境保护、经济合理等原则选择适宜的工艺流程。
碳酸稀土和氯化稀土的生产：这是稀土工业中最主要的两种初级产品，一般地说，目前有两个主要工艺生产这两种产品。
一个工艺是浓硫酸焙烧工艺，即把稀土精矿与硫酸混合在回转窑中焙烧。
经过焙烧的矿用水浸出，则可溶性的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。
一般是将60%的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的碱，然后把水洗过的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，过滤后的氯化稀土溶液经浓缩结晶即制得固体的氯化稀土。
2．稀土元素的分离目前，除Pm以外的16个稀土元素都可提纯到6N（99.9999%）的纯度。
由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中，分离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上是比较复杂和困难的。
其主要原因有二个，一是镧系元素之间的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，在水溶液中都是稳定的三价态。
稀土离子与水的亲和力大，因受水合物的保护，其化学性质非常相似，分离提纯极为困难。
二是稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多（如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等）。
因此，在分离稀土元素的工艺流程中，不但要考虑这十几个化学性质极其相近的稀土元素之间的分离，而且还必须考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的分离。
现在稀土生产中采用的分离方法（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年发现的钇（Y）到1905年发现的镥（Lu）为止，所有天然存在的稀土元素间的单一分离，还有居里夫妇发现的镭，都是用这种方法分离的。
分步法是利用化合物在溶剂中溶解的难易程度（溶解度）上的差别来进行分离和提纯的。
方法的操作程序是：将含有两种稀土元素的化合物先以适宜的溶剂溶解后，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，溶解度较小的稀土元素得到富集，溶解度较大点的稀土元素在溶液中也得到富集。
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这两种稀土元素分离开来，因而这是一件非常困难的工作。
全部稀土元素的单一分离耗费了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，其艰辛的程度，可想而知。
因此用这样的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，因而稀土元素的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的发展，因稀土元素和铀、钍等放射性元素性质相似，为尽快推进原子能的研究，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的稀土元素，并除去铀、钍中的稀土元素，研究成功了离子交换色层分析法（离子交换法），进而用于稀土元素的分离。
离子交换色层法的原理是：首先将阳离子交换树脂填充于柱子内，再将待分离的混合稀土吸附在柱子入口处的那一端，然后让淋洗液从上到下流经柱子。
形成了络合物的稀土就脱离离子交换树脂而随淋洗液一起向下流动。
流动的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的出口端流动。
由于稀土离子与络合剂形成的络合物的稳定性不同，因此各种稀土离子向下移动的速度不一样，亲和力大的稀土向下流动快，结果先到达出口端。
离子交换法的优点是一次操作可以将多个元素加以分离。
而且还能得到高纯度的产品。
这种方法的缺点是不能连续处理，一次操作周期花费时间长，还有树脂的再生、交换等所耗成本高，因此，这种曾经是分离大量稀土的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的突出特点，目前，为制取超高纯单一稀土产品以及一些重稀土元素的分离，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的水溶液中把被萃取物提取分离出来的方法称之为有机溶剂液—液液萃取法，简称溶剂萃取法，它是一种把物质从一个液相转移到另一个液相的传质过程。
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的发展，超纯物质及稀有元素生产的需要，溶剂萃取法在核燃料工业、稀有冶金等工业方面，得到了很大的发展。
我国在萃取理论的研究、新型萃取剂的合成与应用和稀土元素分离的萃取工艺流程等方面，均达到了很高的水平。
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的主要方法。
溶剂萃取法的分离设备有混合澄清槽、离心萃取器等，提纯稀土所用的萃取剂有：以酸性磷酸酯为代表的阳离子萃取剂如P204、P507，以胺为代表的阴离子交换液N1923和以TBP、P350等中性磷酸酯为代表的溶剂萃取剂三种。
这些萃取剂的粘度与比重都很高，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．稀土金属的制备稀土金属的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。
混合稀土金属的组成与矿石中原有的稀土成份接近，单一金属是各稀土分离精制的金属。
以稀土氧化物（除钐、铕、镱及铥的氧化物外）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的原料是它们的氯化物和氟化物。
（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。
这一方法是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。
单一稀土金属的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。
氯化物电解是生产金属最普通的方法，特别是混合稀土金属工艺简单，成本便宜，投资小，但最大缺点是氯气放出，污染环境。
氧化物电解没有有害气体放出，但成本稍高些，一般生产价格较高的单一稀土如钕、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的稀土金属，如要制备杂质较低，纯度高的金属，一般用真空热还原的方法来制取。
一般是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的金属，这一方法可以生产所有的单一稀土金属，但钐、铕、镱、铥不能用这种方法。
钐、铕、镱、铥与钙的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，是利用这些金属的高蒸汽压和镧金属的低蒸气压的原理，将这四种稀土的氧化物与镧金属的碎屑混合压块，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、稀土产品的分类方法稀土的产品种类很多。
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的稀土精矿、单一和混合的稀土氧化物、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。
后者指一切含稀土的制成品，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。
目前没有统一的分类法，也没有统一的叫法，界限也不明确，大家熟悉的叫法；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。