Zeldzame aardelementen staan bekend als "industriële vitamines" en hebben uitstekende magnetische, optische en elektrische eigenschappen.
Terwijl de vraag naar zeldzame aardmetalen in opkomende industrieën, zoals nieuwe energievoertuigen, blijft toenemen, worden zeldzame aardmetalen steeds schaarser. Het recyclen van zeldzame aardmetalen uit secundaire hulpbronnen is een algemene trend geworden.
Rode modder is een vast afval dat ontstaat bij de productie van aluminiumoxide en bevat voornamelijk elementen zoals Fe, Si, Ca, Al, Ti en een kleine hoeveelheid Sc. Veel voorkomende zeldzame aardelementen in rode modder zijn onder meer lanthanide-elementen (zoals lanthaan, cerium, praseodymium, neodymium, enz.) en elementen uit de yttriumreeks (zoals yttrium, dysprosium, holmium, enz.). Hun inhoud ligt meestal boven de 500×10-6 en de verrijkingscoëfficiënt is ongeveer 2, wat een hoge uitgebreide gebruikswaarde heeft.
Momenteel zijn de methoden voor het uitlogen van zeldzame aardelementen uit rode modder voornamelijk onderverdeeld in natte uitloogprocessen en vuur-natte gecombineerde processen. Vanwege de verschillende reagentia en bedieningstechnieken kan het natte uitlogingsproces worden onderverdeeld in zoutzuuruitloging, zwavelzuuruitloging, salpeterzuuruitloging, biologische uitloging, enz.; het vuur-natte gecombineerde proces kan worden onderverdeeld in een roost-uitloogmethode op hoge temperatuur en een sulfateringsrooster-uitloogmethode, enz.
Ongeacht of het een nat uitlogingsproces of een gecombineerd vuur-nat proces betreft, het verkregen zeldzame aardrijke percolaat zal altijd onzuiverheden zoals Fe en Al bevatten, zodat voor de zuivering een volgend scheidingsproces nodig is. Momenteel worden oplosmiddelextractie- en ionenuitwisselingsmethoden op grote schaal gebruikt om zeldzame aardmetalen in percolaat van rode modder te scheiden en te extraheren. De ionenuitwisselingsmethode heeft minder toepassingen vanwege beperkingen in de prestaties en kosten van het uitwisselingsmiddel. De extractiemethode is het belangrijkste scheidings- en extractieproces geworden vanwege de volwassen technologie, de eenvoudige bediening en het hoge terugwinningspercentage.
Het principe van oplosmiddelextractie is om het verschil in oplosbaarheid van opgeloste stoffen in twee onderling niet mengbare (of enigszins oplosbare) oplosmiddelen te gebruiken om de verbinding over te brengen naar het doeloplosmiddel, waardoor het doel van scheiding wordt bereikt. Vergeleken met andere zeldzame aardelementen heeft scandium een kleine ionenstraal en een eenvoudige elektronische structuur, waardoor de scandiumextractverbinding anders is dan andere zeldzame aardelementen en geschikt is voor oplosmiddelextractie. Omdat bij de extractie van scandium een groot aantal onzuiverheden zoals ijzer en titanium moet worden verwijderd, is de selectie van extractiemiddelen en extractieprocessen de sleutel tot het bereiken van een hoog terugwinningspercentage van scandium. Momenteel worden veelgebruikte extractiemiddelen hoofdzakelijk onderverdeeld in fosforzuurextractiemiddelen, carbonzuurextractiemiddelen, primaire aminen, enz.
Het wordt veel gebruikt in chemische farmaceutische producten, API-extractie, hydrometallurgie, milieubescherming, olie-waterscheiding, voedsel en vele andere gebieden.
