针对矿中稀土含量低及其赋存状态等特点，国内外已经开展了多种回收工艺研究，可分为湿法和热法:
湿法中，根据分解酸不同又可分为硝酸法、盐酸法、硫酸法。从磷化工过程回收稀土有多种，均和磷矿加工方式密切相关。
热法生产过程中， 稀土主要进入硅酸盐熔渣中，可采用大量盐酸或硝酸分解浸出， 过滤除去硅石后，再采用TBP等萃取回收稀土， 稀土回收率可以达到 60%。
随着磷矿资源不断利用，正转向低品质磷矿的开发， 硫酸湿法磷酸工艺成为磷化工主流方法，对硫酸湿法磷酸中的稀土进行回收已成为研究热点。在硫酸湿法磷酸生产过程中，通过控制稀土在磷酸中的富集， 再采用萃取提取稀土的工艺比早期开发的方法更具有优势。

按矿物特点分类:
铈组(轻稀土)-镧、铈、镨、钕、钷、钐和铕;
钇组(重稀土)-钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥和钪

除Pm以外的16个稀土元素都可以提纯到6N(99.9999%)的纯度。由稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中，分离提取出单一纯稀土元素，在化学工艺上是比较复杂和困难的。其主要原因有二个，一是镧系元素之间的物理性质和化学性质十分相似，多数稀土离子半径居于相邻两元素之间，非常相近，在水溶液中都是稳定的三价态。稀土离子与水的亲和力大，因受水合物的保护，其化学性质非常相似，分离提纯极为困难。二是稀土精矿分解后所得到的混合稀土化合物中伴生的杂质元素较多(如铀、钍、铌、钽、钛、锆、铁、钙、硅、氟、磷等)。因此，在分离稀土元素的工艺流程中，不但要考虑这十几个化学性质极其相近的稀土元素之间的分离，而且还必须考虑稀土元素同伴生的杂质元素之间的分离。

美国稀土资源是世界稀土矿储存多、种类齐全的，储藏量较大的主要有氟碳铈矿、居石及在选别其它矿物时，作为副产品可回收黑稀金矿、硅铍钇矿和磷钇矿。位于加利福尼亚的圣贝迪诺县的芒廷帕斯矿(Mountain Pass)，是世界上的单一氟碳铈矿，该矿山1949年勘探矿物时发现，稀土品位为5~10%REO，储量达500万吨之多(占全球百分之十三)，是型稀土矿。自20世纪60年代中期以来，芒廷帕斯矿长期供应着世界一半以上的稀土产量，20世纪80年代，中国开始进入世界稀土供应市场，但直至90年代初期，芒廷帕斯一个矿山的稀土供应量一直可以与整个中国在世界市场的供应量相匹敌。1995年之后，中国在国际市场上的稀土供应持续暴涨，并低价竞争，芒廷帕斯矿不敌中国的竞争，于2002年关闭
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