In 1826 gebruikte de Zweed Musander voor het eerst metaalnatrium en kalium om watervrij ceriumchloride te verminderen om metaalcerium met veel onzuiverheden te produceren. In 1875 gebruikten W. Hillebrand en T. Norton voor het eerst chloride-gesmolten zoutelektrolyse om kleine hoeveelheden gemengde metalen van cerium, lanthaan en praseodymium-neodymium te verkrijgen. Tegen het einde van de jaren 1930 werden de processen van thermische reductie van metalen en elektrolyse van gesmolten zout ontwikkeld om industriële zuivere zeldzame aardmetalen te produceren uit zeldzame aardhalogeniden. De thermische metaalreductiemethode van calciumfluoride is het mengen en compacteren van watervrij zeldzame aardfluoride met metaalcalciumdeeltjes die de theoretische hoeveelheid met 10-15% overschrijden, het in een tantaalkroes te laden, het in een hoogvacuüm elektrische oven te plaatsen, het te vullen met inert gas en voer een reductiereactie uit bij een temperatuur 50-100 graad hoger dan het smeltpunt van slakken en metaal. Houd het mengsel ongeveer 15 minuten op de reactietemperatuur, koel het vervolgens af tot kamertemperatuur, verwijder de slak en verwijder het metaal, met een metaalterugwinningspercentage van 95-97%. Het product bevat echter ook 0.1-2% calcium en 0,05-2% tantaal (het tantaalgehalte in het gereduceerde scandium en lutetium is wel 2% of meer), als hoge onzuiverheden zoals zuurstof en fluor. Het moet verder worden onderworpen aan hersmelten en destilleren (of sublimeren) onder hoog vacuüm om onzuiverheden te verwijderen. Deze methode kan andere lanthanidemetalen produceren dan samarium, europium, ytterbium en thulium.
De algemeen gebruikte reductiemiddelen bij het thermische reductieproces van chloride zijn lithium of calcium. Door de lagere reactietemperatuur kunnen titanium- en molybdeenkroezen worden gebruikt die goedkoper zijn dan tantaal en de vervuiling van de kroes op het metaal kunnen verminderen.
Bereiding van zeldzame aardmetalen uit de Yttriumgroep volgens middelmatige legeringsmethode: Een bepaalde hoeveelheid magnesium en calciumchloride wordt toegevoegd aan de reducerende ovenlading om zeldzame aardmagnesiumlegeringen en laagsmeltende slakken van CaF2CaCl2 te vormen. Bij het reduceren van watervrij YF3 met calcium worden metaalcalcium en magnesium in een smeltkroes geladen (Figuur 3), terwijl YF3 en CaCl2 in de bovenste toevoertrechter worden geladen. De reactietank wordt afgesloten en vacuüm getrokken tot 10-2 fakkels, vervolgens gevuld met argongas en verwarmd tot 950 graden zodat YF3 en CaCl2 in de smeltkroes kunnen vallen. Het ovenmateriaal ondergaat reductie- en legeringsreacties volgens de volgende formule. Nadat de smeltkroes {{10}} minuten is bewaard, wordt deze verwijderd, waardoor een 24% magnesium bevattende yttriummagnesiumlegering wordt verkregen. Vacuümdestillatie van deze legering bij een bepaalde verwarmingssnelheid op 950 graden. Het verkregen sponsyttrium bevat minder dan 0,01% calcium en magnesium, met een metaalzuiverheid van ongeveer 99,5-99,7%. Sponsyttrium wordt opnieuw gesmolten in een vacuümboogoven om een dicht metaal te verkrijgen met een terugwinningspercentage van 90-94%. De lanthaan (cerium) reductiemethode van samariumoxide, europiumoxide, ytterbiumoxide en thuliumoxide reduceert Sm2O3, Eu2O3, Yb2O3 en Tm2O3 bij hoge temperaturen en hoog vacuüm, waarbij metalen met lagere dampdrukken worden gebruikt, zoals lanthaan, cerium en zelfs cerium gemengde zeldzame aardmetalen als reductiemiddelen. Tegelijkertijd kan destillatie de overeenkomstige metalen verkrijgen. Meng en druk het gesinterde R2O3-poeder met een metaalreductiemiddel met een schoon oppervlak (zonder oxidefilm) tot een blok. Onder vacuümomstandigheden van 10-3 toortsen en 1300-1600 graad kan een hoge metaalterugwinning worden bereikt door reductiedestillatie gedurende 0,5-2 uur. De reductiedestillatieapparatuur wordt getoond in Figuur 4. Deze methode is ook geschikt voor het produceren van metaaldysprosium, holmium en erbium, maar vereist een hogere temperatuur en een hogere vacuümgraad. De reductiereactie van Eu2O3 is intens en de reductietemperatuur is 100-500 graad lager dan die van de oxiden van gereduceerd samarium, ytterbium en thulium. De bewerking moet worden uitgevoerd in een inerte atmosfeer.