稀土元素化学法分离提纯(separation and purification of rare earths by Chemical method)

依据稀土与其他元素或稀土元素之间化学性质的差异，用简单的沉淀、溶解和氧化还原等传统化学方法分离与提纯稀土元素的过程，为稀土元素分离提纯方法之一。主要有分级结晶、分级沉淀和氧化还原等方法。前两种方法是20世纪50年代以前的工业生产方法，但由于分离效率低，为制取某种稀土元素的纯产品，甚至需数百次的重复结晶或沉淀，现已逐渐被溶剂革取法和离子交换法替代。后一种方法常用于制取少数几种变价稀土元素的纯产品。

分级结晶法是利用不同稀土元素生成的某种盐的溶解度差异，对它们进行多级结晶分离提纯。例如，轻稀土元素与硝酸铵生成的稀土硝酸铵复盐的溶解度随其原子序数增加而增大，经多次重复结晶和溶解，溶解度较小的稀土元素在固相不断富集，而溶解度较大的稀土元素在液相不断富集，最终达到分离提纯的目的。这是一种经典的分离方法，分离效率低。

分级沉淀法是将一定量的某种试剂加入稀土溶液中，使某些稀土元素生成难溶化合物优先沉淀，其他稀土元素留在溶液中，经多次沉淀、溶解而使稀土元素分离。分级沉淀法的分离效率不高，20世纪50年代曾用于稀土的分组分离。

氧化还原法是利用某些稀土元素不同氧化态的化学性质存有较大的差别，选择性地把某些稀土元素氧化或还原，再经化学处理使它分离出来的方法。氧化还原法至今还常用于铈、铕等的分离提纯。例如，将三价态铈氧化成四价态铈后，在高酸度下四价态的铈能与硝酸铵生成硝酸铈铵复盐结晶，从而与其他稀土及非稀土杂质分离，经数次重结晶，可获得很高纯度的铈化合物(99.99％)。又如，二价态的铕具有较强的碱性，在氨性介质中不生成难溶的氢氧化物沉淀，用锌还原铕即是利用上述原理来分离提纯铕的，可制得纯度99.99％的氧化铕。