Metoda toplotne redukcije kalcijevega fluorida, ki se uporablja za proizvodnjotežkaredke zemeljske kovinena splošno zahteva visoke temperature nad 1450 ℃, kar povzroča velike težave pri procesni opremi in delovanju, zlasti pri visokih temperaturah, kjer se stopnjuje interakcija med materiali opreme in redkimi zemeljskimi kovinami, kar povzroči zmanjšano onesnaženje s kovinami in zmanjšano čistost. Zato je znižanje redukcijske temperature pogosto ključno vprašanje, ki ga je treba upoštevati pri širitvi proizvodnje in izboljšanju kakovosti izdelkov.
Da bi znižali temperaturo redukcije, je treba najprej znižati tališče produktov redukcije. Če si zamislimo, da redukcijskemu materialu dodamo določeno količino kovinskih elementov z nizkim tališčem in visokim parnim tlakom, kot sta magnezij in talilni kalcijev klorid, bosta redukcijska produkta vmesna zlitina redkih zemelj z nizkim tališčem in zlahka talilna žlindra CaF2 · CaCl2. To ne le močno zniža procesno temperaturo, ampak tudi zmanjša specifično težo ustvarjene redukcijske žlindre, kar vodi k ločevanju kovine in žlindre. Magnezij v zlitinah z nizkim tališčem lahko odstranimo z vakuumsko destilacijo, da dobimo čistredke zemeljske kovine. Ta redukcijska metoda, ki zniža procesno temperaturo z ustvarjanjem vmesnih zlitin z nizkim tališčem, se v praksi imenuje metoda vmesnih zlitin in se pogosto uporablja pri proizvodnji redkih zemeljskih kovin z višjimi tališči. Ta metoda se že dolgo uporablja v proizvodnji kovin, v zadnjih letih pa se razvija tudi za proizvodnjodisprozij, gadolinij, erbij, lutecij, terbij, skandij itd.
Čas objave: 17. oktober 2023