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본 발명의 일 구현예는 할로겐산을 포함하는 추출용매와 석탄회를 반응시켜 추출여액을 제조하는 제1단계; 및 상기 추출여액에 비할로겐산 추출용매를 첨가하고, 초음파 진동 열원을 가하여 반응시키는 제2단계; 를 포함하는 희소 금속 원소 추출 방법 에 관한 것이다. 이를 통해 본 발명은 전력폐기물인 석탄회로부터 이트륨(Y), 네오디뮴(Nd) 및 갈륨(Ga)을 고효율로 추출할 수 있다.