عناصر خاکی کمیاب به عنوان "ویتامین های صنعتی" شناخته می شوند و دارای خواص مغناطیسی، نوری و الکتریکی عالی هستند.
از آنجایی که تقاضا برای خاک های کمیاب در صنایع نوظهور مانند وسایل نقلیه با انرژی جدید همچنان در حال افزایش است، منابع خاکی کمیاب به طور فزاینده ای کمیاب می شوند. بازیافت خاک های کمیاب از منابع ثانویه به یک روند عمومی تبدیل شده است.
گل قرمز زباله جامدی است که در طی تولید آلومینا تولید می شود و عمدتاً حاوی عناصری مانند Fe, Si, Ca, Al, Ti و مقدار کمی Sc است. عناصر خاکی کمیاب رایج در گل قرمز شامل عناصر لانتانید (مانند لانتانیم، سریم، پرازئودیمیم، نئودیمیم و غیره) و عناصر سری ایتریم (مانند ایتریم، دیسپروزیم، هولمیوم و غیره) است. محتوای آنها اکثراً بالای 500×10-6 است و ضریب غنی سازی آن حدود 2 است که ارزش استفاده جامع بالایی دارد.
در حال حاضر، روشهای شستشوی عناصر کمیاب خاکی از گل قرمز عمدتاً به فرآیندهای شستشوی مرطوب و فرآیندهای ترکیبی مرطوب با آتش تقسیم میشوند. با توجه به معرف ها و تکنیک های مختلف عملیاتی، فرآیند لیچینگ مرطوب را می توان به لیچینگ اسید هیدروکلریک، لیچینگ اسید سولفوریک، لیچینگ اسید نیتریک، شستشوی بیولوژیکی و غیره تقسیم کرد. فرآیند ترکیبی آتش - مرطوب را می توان به روش برشته کردن - شستشو با دمای بالا و روش برشته کردن - شسته شدن سولفاته و غیره تقسیم کرد.
صرف نظر از اینکه این یک فرآیند شستشوی مرطوب باشد یا یک فرآیند ترکیبی آتش-تر، شیرابه غنی از خاک کمیاب به دست آمده همیشه حاوی ناخالصی هایی مانند آهن و آل است، بنابراین یک فرآیند جداسازی بعدی برای خالص سازی مورد نیاز است. در حال حاضر روش های استخراج با حلال و تبادل یونی برای جداسازی و استخراج خاک های کمیاب در شیرابه گل قرمز به طور گسترده ای استفاده می شود. روش تبادل یونی به دلیل محدودیت در عملکرد و هزینه عامل مبادله، کاربردهای کمتری دارد. روش استخراج به دلیل تکنولوژی بالغ، عملیات ساده و نرخ بازیابی بالا، به فرآیند اصلی جداسازی و استخراج تبدیل شده است.
اصل استخراج با حلال این است که از تفاوت حلالیت املاح در دو حلال غیر قابل امتزاج (یا کمی محلول) برای انتقال ترکیب به حلال مورد نظر استفاده شود و بدین ترتیب هدف جداسازی محقق شود. در مقایسه با سایر عناصر خاکی کمیاب، اسکاندیم دارای شعاع یونی کوچک و ساختار الکترونیکی ساده است که باعث می شود ترکیب عصاره اسکاندیم از سایر عناصر خاکی کمیاب متفاوت باشد و برای استخراج با حلال مناسب باشد. از آنجایی که استخراج اسکاندیم باید تعداد زیادی ناخالصی مانند آهن و تیتانیوم را حذف کند، انتخاب عوامل استخراج و فرآیندهای استخراج کلید دستیابی به نرخ بازیابی بالای اسکاندیم است. عوامل استخراج رایج در حال حاضر به طور عمده به عوامل استخراج اسید فسفریک، عوامل استخراج اسید کربوکسیلیک، آمین های اولیه و غیره تقسیم می شوند.
این به طور گسترده ای در داروسازی شیمیایی، استخراج API، هیدرومتالورژی، حفاظت از محیط زیست، جداسازی نفت از آب، غذا و بسیاری از زمینه های دیگر استفاده می شود.