除Pm以外的(de)(de)(de)(de)16個(ge)稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)都可以提純(chun)到6N(99.9999%)的(de)(de)(de)(de)純(chun)度。由稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)精礦(kuang)分(fen)解后所(suo)得到的(de)(de)(de)(de)混合稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)化(hua)合物中(zhong)，分(fen)離(li)(li)提取(qu)出單一(yi)純(chun)稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)，在化(hua)學(xue)工藝(yi)上是比較復雜(za)和困(kun)難(nan)的(de)(de)(de)(de)。其(qi)主要原因有二(er)個(ge)，一(yi)是鑭系(xi)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)物理性(xing)質和化(hua)學(xue)性(xing)質十分(fen)相(xiang)(xiang)似(si)，多數稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)離(li)(li)子半徑居于相(xiang)(xiang)鄰兩元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)之間(jian)，非常相(xiang)(xiang)近，在水(shui)溶液(ye)中(zhong)都是穩定(ding)的(de)(de)(de)(de)三(san)價(jia)態。稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)離(li)(li)子與水(shui)的(de)(de)(de)(de)親和力大，因受水(shui)合物的(de)(de)(de)(de)保護(hu)，其(qi)化(hua)學(xue)性(xing)質非常相(xiang)(xiang)似(si)，分(fen)離(li)(li)提純(chun)極為困(kun)難(nan)。二(er)是稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)精礦(kuang)分(fen)解后所(suo)得到的(de)(de)(de)(de)混合稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)化(hua)合物中(zhong)伴(ban)生的(de)(de)(de)(de)雜(za)質元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)較多(如鈾(you)、釷、鈮、鉭、鈦、鋯、鐵、鈣、硅、氟(fu)、磷等)。因此，在分(fen)離(li)(li)稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)(de)(de)(de)工藝(yi)流程中(zhong)，不但(dan)要考慮這(zhe)十幾(ji)個(ge)化(hua)學(xue)性(xing)質極其(qi)相(xiang)(xiang)近的(de)(de)(de)(de)稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)(li)，而(er)且還必(bi)須考慮稀(xi)(xi)(xi)土(tu)(tu)元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)同伴(ban)生的(de)(de)(de)(de)雜(za)質元(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)素(su)(su)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)分(fen)離(li)(li)。
生產原料
稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金屬(shu)一(yi)(yi)(yi)般分為混(hun)合(he)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金屬(shu)和單(dan)一(yi)(yi)(yi)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金屬(shu)。混(hun)合(he)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金屬(shu)的(de)組成(cheng)與礦石中(zhong)原(yuan)有的(de)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)成(cheng)份(fen)接近(jin)，單(dan)一(yi)(yi)(yi)金屬(shu)是各稀(xi)(xi)土(tu)(tu)分離精(jing)制的(de)金屬(shu)。以稀(xi)(xi)土(tu)(tu)氧化(hua)物(wu)(除釤、銪、鐿及銩的(de)氧化(hua)物(wu)外)為原(yuan)料(liao)用一(yi)(yi)(yi)般冶金方法很難還(huan)原(yuan)成(cheng)單(dan)一(yi)(yi)(yi)金屬(shu)，因(yin)其生(sheng)成(cheng)熱(re)很大、穩(wen)定(ding)性(xing)高。因(yin)此如(ru)今生(sheng)產稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金屬(shu)常(chang)用的(de)原(yuan)料(liao)是它們的(de)氯(lv)化(hua)物(wu)和氟化(hua)物(wu)。
熔鹽(yan)電(dian)解
工業(ye)上(shang)大批量生產混合(he)稀土(tu)(tu)(tu)金屬一般使用(yong)熔(rong)鹽電(dian)解(jie)(jie)法(fa)。這(zhe)一方(fang)法(fa)是把稀土(tu)(tu)(tu)氯化物(wu)等稀土(tu)(tu)(tu)化合(he)物(wu)加熱熔(rong)融，然后進行電(dian)解(jie)(jie)，在陰極上(shang)析出(chu)稀土(tu)(tu)(tu)金屬。電(dian)解(jie)(jie)法(fa)有氯化物(wu)電(dian)解(jie)(jie)和氧化物(wu)電(dian)解(jie)(jie)兩種方(fang)法(fa)。單(dan)一稀土(tu)(tu)(tu)金屬的制備(bei)方(fang)法(fa)因元(yuan)素不同而異(yi)。釤、銪、鐿、銩因蒸(zheng)氣(qi)壓高，不適(shi)于電(dian)解(jie)(jie)法(fa)制備(bei)，而使用(yong)還原(yuan)蒸(zheng)餾(liu)法(fa)。其它元(yuan)素可用(yong)電(dian)解(jie)(jie)法(fa)或金屬熱還原(yuan)法(fa)制備(bei)。
氯化(hua)物電(dian)解是(shi)生(sheng)產金屬(shu)較普(pu)通的方(fang)法，特(te)別是(shi)混合稀土金屬(shu)工藝簡單，成本便宜，投資小，但缺點是(shi)氯氣放出，污(wu)染(ran)環境。
氧(yang)化(hua)物電(dian)解沒有(you)有(you)害氣體放出，但成本(ben)稍高些，一(yi)般(ban)生產價格較高的單一(yi)稀(xi)土如釹、鐠(pu)等都用氧(yang)化(hua)物電(dian)解。
真(zhen)空還(huan)原

電(dian)解法(fa)只能(neng)制(zhi)(zhi)備(bei)一(yi)般(ban)(ban)工(gong)業級的(de)(de)(de)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，如要制(zhi)(zhi)備(bei)雜(za)質較(jiao)低(di)，純度高(gao)的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，一(yi)般(ban)(ban)用真空熱還(huan)(huan)(huan)原(yuan)的(de)(de)(de)方(fang)法(fa)來制(zhi)(zhi)取。一(yi)般(ban)(ban)是把稀(xi)(xi)土(tu)(tu)氧(yang)化(hua)(hua)物先(xian)制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)氟(fu)化(hua)(hua)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)，在(zai)真空感應爐內用金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)鈣進行(xing)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)，制(zhi)(zhi)得(de)(de)粗(cu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，然后(hou)再經過重熔和蒸餾獲得(de)(de)較(jiao)純的(de)(de)(de)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，這(zhe)一(yi)方(fang)法(fa)可(ke)以生(sheng)產所有的(de)(de)(de)單一(yi)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，但釤(shan)、銪、鐿、銩(diu)(diu)不能(neng)用這(zhe)種方(fang)法(fa)。釤(shan)、銪、鐿、銩(diu)(diu)與(yu)鈣的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)電(dian)位僅使(shi)氟(fu)化(hua)(hua)稀(xi)(xi)土(tu)(tu)產生(sheng)部分還(huan)(huan)(huan)原(yuan)。一(yi)般(ban)(ban)制(zhi)(zhi)備(bei)這(zhe)些(xie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)，是利用這(zhe)些(xie)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)高(gao)蒸汽壓和鑭金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)低(di)蒸氣壓的(de)(de)(de)原(yuan)理，將這(zhe)四種稀(xi)(xi)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)氧(yang)化(hua)(hua)物與(yu)鑭金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)的(de)(de)(de)碎屑混合壓塊，在(zai)真空爐中進行(xing)還(huan)(huan)(huan)原(yuan)，鑭比較(jiao)活潑，釤(shan)、銪、鐿、銩(diu)(diu)被鑭還(huan)(huan)(huan)原(yuan)成(cheng)(cheng)金(jin)(jin)屬(shu)(shu)(shu)(shu)(shu)后(hou)收(shou)集在(zai)冷凝上，與(yu)渣很容易分開。