جداسازی عناصر نادر خاکی به دلیل کاربردهای فراوان آن ها در صنایع مختلف حائز اهمیت می باشد. یکی از منابع کاتالیست های فرسوده خودروها می باشد. در این پژوهش با استفاده از فرایند سونو- فنتون فلزات آلومینیوم و سریم از کاتالیست فرسوده اگزوز خودرو بازیابی شدند. از روش سطح پاسخ بر مبنای روش مرکب مرکزی (CCD) برای بهینه سازی فاکتورهای مؤثر بر فرایند استفاده شد. سه فاکتور مقدار پالپ (%w/v)، مقدار سولفات آهن (%w/v) و هیدروژن پراکسید (%v/v) مورد بررسی قرار گرفت. بالاترین راندمان بازیابی برای سریم 2/47% و برای فلز آلومینیوم 7/81% در شرایط نسبت مقدار پالپ (%w/v) 01/0، (%w/v) 6/12 سولفات آهن و (%v/v) 3/10 هیدروژن پراکسید حاصل شد.