فصل العناصر الأرضية النادرة هو الحالة القصوى للاستخلاص بالمذيب: خمسة عشر عنصرًا بخصائص متقاربة جدًا، ومعاملات فصل قريبة من الواحد، وسلاسل تبلغ مئات المراحل. هنا لا تُختار المعدات بالتدفق بل بعدد المراحل والاستقرار الهيدروليكي.
المسار النمطي
- فتح الخام أو المركّز: حامض كبريتي أو كلوريد أو هيدروكسيد حسب المصدر.
- استخلاص وتنقية؛ وإزالة الثوريوم واليورانيوم والحديد قبل الفصل.
- استخلاص بالمذيب في سلسلة على P204/P507 أو ما يعادلها، بالمجموعات ثم عنصرًا عنصرًا.
- ترسيب الأوكسالات أو الكربونات ثم التكليس إلى أكسيد.
معدات مناسبة
- خلاط-مُرسِّب مختبري لبناء خط اتزان لكل زوج من العناصر.
- سلسلة أربع مراحل بمضخات بينية لتشغيل كل مرحلة بتدفقات مستقلة.
- مستخلص طرد مركزي حلقي حيث يكون الطور العضوي مكلفًا والمراحل كثيرة.
- محطة استخلاص صغيرة مستمرة لاختبار سلسلة كاملة قبل تثبيت التصميم.
عوامل حاسمة في الاختيار
- عدد المراحل يهيمن على الاستثمار: المرحلة السيئة التصميم تتضاعف مئة مرة في السلسلة.
- الاستقرار الهيدروليكي أهم من الكفاءة: تغيرات صغيرة في المستوى تخلّ بتوازن السلسلة كلها.
- كيمياء الثوريوم واليورانيوم تحدد المادة وإدارة النفايات من أول اختبار.
أرسل تركيب المركّز والأزواج المطلوب فصلها وعدد المراحل المتوقع، ونحدد نوع الملامس وتكوين السلسلة.