基于关键金属矿物低丰度、分散赋存、类质同相等自然特征，传统的矿物分选富集方式往往难以实现关键金属相似元素的高效分离。通过溶解、浸取等方式将相似关键金属矿物组织形成离子态关键金属，在液相体系中基于分子识别、膜介质分离、浮游萃取、电化学等方式可以强化相似关键金属元素的分离。研究对象主要包括：钨钼相似分离、锂镁相似分离、镍钴相似分离、锆铪相似分离等。具体开展以下研究：1）基于多肽对关键元素的弱键强选择性，形成基于生物化学的关键金属靶向吸附-分离提取的理论与技术体系；2）开发对关键金属具有超高选择性和截留率的层状滤膜，构建基于膜介质的关键金属高选择性富集提取技术体系；3）基于微泡浮游萃取技术的高效低能耗，研发基于二氧化碳相变的高活性油泡制备新方法，开发基于水相自膨胀油泡浮游萃取关键金属离子理论与技术体系；4）研究溶液体系下关键金属的电化学分离过程，开发高选择性电极材料，构建相似关键金属电化学分离富集理论与技术体系。
总体形成关键金属相似元素的高选择性分离新原理及过程调控方法，重点任务包括钨钼相似分离、锆铪相似分离等。
