乏燃料干法后处理是使核燃料持续利用的重要技术之一,该技术主要是通过熔盐电解的方法,提取分离锕系元素和稀土元素（中子毒物）,使核燃料再循环利用。本文以裂变元素Pr、Gd和Er为研究对象,在Cu和Mg电极上采用熔盐电解方法提取分离这三种稀土。通过研究它们在不同电极上的电化学行为以及还原过程的动力学和热力学,为乏燃料干法后处理提供了重要的理论和实验依据。本文研究了Pr（Ⅲ）、Gd（Ⅲ）和Er（Ⅲ）离子在Cu电极上沉积形成金属间化合物的电化学行为,分别采用循环伏安、方波伏安和开路计时电位等方法测定了电沉积过程参数。对于Pr的沉积,实验表明Pr（Ⅲ）离子的还原是一步三电子转移过程。通过不用温度的开路计时电位曲线,计算了Cu₆Pr的标准摩尔生成吉布斯自由能、生成焓和生成熵。在Cu电极上恒电位电解提取稀土Pr。通过ICP-AES分析检测Pr（Ⅲ）离子在电化学提取过程的浓度变化,获得不同时间的提取率,提取率最高达到99.8%。对于Gd（Ⅲ）离子的沉积,实验表明Gd（Ⅲ）离子的还原也是一步三电子转移过程。通过开路计时电位检测到6种金属间化合物Cu₇Gd、Cu₆Gd、Cu₅Gd、Cu₉Gd₂、Cu₂Gd和CuGd,并计算了它们的生成吉布斯自由能。在Cu电极上恒电位电解提取稀土Gd,通过ICP-AES分析检测Gd（Ⅲ）离子在电化学提取过程的浓度变化,获得不同提取时间的提取率,提取率最高达到99.7%。对于Er（Ⅲ）离子的电沉积过程,Er在Cu电极上的沉积可形成三种金属间化合物,分别为Cu₅Er、Cu₂Er和CuEr。在Cu电极上恒电位电解提取稀土Er,其提取率可达99.6%。此外,本文还研究了Pr（Ⅲ）和Er（Ⅲ）离子在Mg电极上的电化学过程。通过XRD及能谱的分析,确定Pr和Er与Mg获得的金属间化合物分别为Mg₃Pr和Mg₂₄Er₅。根据开路计时电位曲线,由于两者的沉积电位顺序不同,测定了两种稀土在Mg电极上的电位差为0.12 V。提取分离实验表明,其分离效率可达到95.3%。