Elementele pământurilor rare sunt cunoscute ca „vitamine industriale” și au proprietăți magnetice, optice și electrice excelente.
Pe măsură ce cererea de pământuri rare în industriile emergente, cum ar fi vehiculele cu energie nouă, continuă să crească, resursele pământurilor rare devin din ce în ce mai rare. Reciclarea pământurilor rare din resurse secundare a devenit o tendință generală.
Nămolul roșu este un deșeu solid produs în timpul producției de alumină și conține în principal elemente precum Fe, Si, Ca, Al, Ti și o cantitate mică de Sc. Elementele comune de pământuri rare din noroiul roșu includ elemente lantanide (cum ar fi lantanul, ceriul, praseodimiul, neodimul etc.) și elementele seriei de ytriu (cum ar fi ytriul, disprosiumul, holmiul etc.). Conținutul lor este în mare parte peste 500×10-6, iar coeficientul de îmbogățire este de aproximativ 2, care are o valoare de utilizare cuprinzătoare ridicată.
În prezent, metodele de levigare a elementelor pământurilor rare din noroi roșu sunt împărțite în principal în procese de leșiere umedă și procese combinate umed-foc. Datorită diferiților reactivi și tehnici de operare, procesul de leșiere umedă poate fi împărțit în leșiere cu acid clorhidric, leșiere cu acid sulfuric, levigare cu acid azotic, levigare biologică etc.; procesul combinat umed cu foc poate fi împărțit în metodă de prăjire-leșiere la temperatură înaltă și metoda de prăjire-leșiere prin sulfatare etc.
Indiferent dacă este un proces de leșiere umedă sau un proces combinat foc-umed, levigatul bogat în pământuri rare obținut va conține întotdeauna impurități precum Fe și Al, astfel încât este necesar un proces de separare ulterior pentru purificare. În prezent, metodele de extracție cu solvenți și schimb de ioni sunt utilizate pe scară largă pentru a separa și extrage pământurile rare din levigatul de nămol roșu. Metoda de schimb ionic are mai puține aplicații din cauza limitărilor în performanța și costul agentului de schimb. Metoda de extracție a devenit principalul proces de separare și extracție datorită tehnologiei sale mature, funcționării simple și ratei ridicate de recuperare.
Principiul extracției cu solvent este de a utiliza diferența de solubilitate a soluțiilor în doi solvenți nemiscibili reciproc (sau ușor solubili) pentru a transfera compusul în solventul țintă, atingând astfel scopul separării. În comparație cu alte elemente de pământuri rare, scandiul are o rază ionică mică și o structură electronică simplă, ceea ce face ca extractul de scandiu să fie diferit de alte elemente de pământuri rare și potrivit pentru extracția cu solvent. Deoarece extracția scandiului trebuie să îndepărteze un număr mare de impurități precum fierul și titanul, selectarea agenților de extracție și a proceselor de extracție este cheia pentru a obține o rată ridicată de recuperare a scandiului. Agenții de extracție utilizați în mod obișnuit sunt în principal împărțiți în agenți de extracție cu acid fosforic, agenți de extracție cu acid carboxilic, amine primare etc.
Este utilizat pe scară largă în produse chimice farmaceutice, extracție API, hidrometalurgie, protecția mediului, separarea ulei-apă, alimente și multe alte domenii.