專利名稱：一種堿度法制備熒光級氧化銪的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于一種濕法化學分離工藝，采用無機硫化物和草酸鹽沉淀分離堿度法除去稀土雜質后的銪(Ⅲ)溶液中的非稀土雜質，制備熒光級氧化銪。
目前，國內(nèi)制備熒光級氧化銪主要采用堿度法和還原萃取法。堿度法因為投資少，操作簡單，適用于中小型稀土企業(yè)生產(chǎn)。但是，采用堿度法后稀土雜質一般均可除去，非稀土雜質不但除不去，由于鋅粉還原，還引入了大量非稀土雜質。而還原萃取法由于投資大，操作復雜，適用于大型企業(yè)生產(chǎn)。
除去銪(Ⅲ)溶液中的非稀土雜質，第一采用銅試劑——三氯甲烷萃取法，該方法操作復雜，且三氯甲烷易揮發(fā)，遇光產(chǎn)生毒氣，對人體危害較大；第二采用二乙基氨基二硫代甲酸鹽沉淀法，因為有機硫化物價格昂貴，加多了成本太高，加少了必須進行兩次草酸鹽沉淀，兩次灼燒；第三采用二乙基氨基二硫代甲酸鹽混合一定量硫化銨進行沉淀除雜，該方法也必須使用價格昂貴的有機硫化物試劑，方可制備出熒光級氧化銪。
本發(fā)明的目的就是要解決上述不足，提供一種堿度法制備熒光級氧化銪的方法，在堿度法除去稀土雜質的氯化銪或硝酸銪溶液中加入無機硫化物溶液，直接用無機硫化物試劑除去非稀土雜質，只需一次草酸鹽沉淀，一次灼燒，就可制得熒光級氧化銪。
本發(fā)明的堿度法制備熒光級氧化銪的方法是通過以下方案實現(xiàn)的由釤銪釓三出口或硫酸亞銪法得到的氯化物或硝酸鹽溶液，經(jīng)Zn粉還原——堿度法得到堿餅，堿餅經(jīng)鹽酸或硝酸溶解，配制成稀土濃度最低為0.25mol/L的氯化銪或硝酸銪溶液，用氨水和鹽酸調PH值為1-4，控制溫度為15-80℃；加入濃度為小于1mol/L的無機硫化物溶液，其加入量為無機硫化物∶銪溶液=至少13mmol∶1L，充分進行攪拌，控制最終溶液PH值＜6，濾出少量上清液，檢驗無硫化物沉淀后(如有沉淀再補加少量無機硫化物溶液，直至檢驗無沉淀)，進行過濾，水洗。除去無機硫化物沉淀，濾液用鹽酸或硝酸和氨水調PH值，加熱溫度至50-80℃，用草酸沉淀銪(Ⅲ)，得到的草酸銪經(jīng)水洗、抽濾、灼燒，制備出熒光級氧化銪。
其稀土雜質及非稀土雜質含量如下Eu2O3/∑REO＞99.995％，CaO≤5ppm，F(xiàn)e2O3＜1.5ppm，ZnO＜5ppm，PbO＜1ppm，CuO＜1ppm，CoO＜1ppm，NiO＜1ppm。
上述整個無機硫化物除非稀土雜質的過程中，溶液溫度不能高于80℃，否則既不經(jīng)濟，也達不到最佳效果。無機硫化物的濃度及加入方式非常重要，同時起始銪溶液的PH值及加完無機硫化物溶液的終點PH值一定控制好，才可使銪(Ⅲ)的夾帶量達到最小，硫化物沉淀可棄去，達到最佳效果。最后的草酸鹽沉淀主要用于除去鈣、鋅及大量鐵，因此，沉淀條件的控制也很重要，條件控制越好，熒光級氧化銪的產(chǎn)品質量越好。
本發(fā)明的效果是除去非稀土雜質效果好，可得到合格的熒光級氧化銪；生產(chǎn)成本低廉，經(jīng)濟效益顯著，簡化了操作，徹底革除了有毒的三氯甲烷及價格昂貴的二乙基氨基二硫代甲酸鹽，且只需一次草酸鹽沉淀就可生產(chǎn)出合格的熒光級氧化銪。
本發(fā)明的最佳實施例實施例1由釤銪釓三出口得到的含氧化銪60％的氯化物溶液，經(jīng)Zn粉還原-堿度法，得到的堿餅用鹽酸溶解，調整氯化銪溶液濃度為0.3mol/L，PH值為4，溫度為18℃，在每一升氯化銪溶液中加入13mmolM2S(M+=Na+或NH+4，配成濃度小于1mmol/L的稀溶液)，充分攪拌，控制反應后的PH值為5-6，上清液檢驗無沉淀后，過濾，濾液加熱至60℃，調PH值為1-1.5，進行草酸鹽沉淀，過濾，水洗，灼燒、制備出熒光級氧化銪。
其非稀土雜質含量如下CaO 4.8ppm，F(xiàn)e2O31.1ppm，ZnO 4.5ppm，PbO＜1ppm，CuO＜1ppm，CoO＜1ppm，NiO＜1ppm。
實施例2由釤銪釓三出口得到的含氧化銪60％的氯化物溶液，經(jīng)Zn粉還原-堿度法，得到的堿餅用鹽酸溶解，調整氯化銪溶液濃度為0.4mol/L，PH值為3，溫度為22℃，在每一升氯化銪溶液中加入18mmolM2S，草酸鹽沉淀的溫度為75℃，制備出熒光級氧化銪。
其非稀土雜質含量如下CaO 4.5ppm，F(xiàn)e2O30.65ppm，ZnO 4.1ppm，PbO＜1ppm，CuO＜1ppm，CoO＜1ppm，NiO＜1ppm。
實施例3工藝方法同實施例1，由釤銪釓富集物經(jīng)硫酸亞銪法得到含氧化銪80％的粗銪，用硝酸溶解，經(jīng)Zn粉還原-堿度法后，用硝酸溶解堿餅，調整硝酸銪溶液濃度為0.4mol/L，PH值為2，溫度為25℃，在每一升硝酸銪溶液中加入26mmolM2S，65℃下進行草酸鹽沉淀，制備出熒光級氧化銪。
其非稀土雜質含量如下CaO 4.9ppm，F(xiàn)e2O30.76ppm，ZnO 4.7ppm，PbO＜1ppm，CuO＜1ppm，CoO＜1ppm，NiO＜1ppm。
實施例4工藝方法同實施例3，溶解堿餅后調整硝酸銪溶液濃度為0.5mol/L，PH值為1，溫度為20℃，在每一升硝酸銪溶液中加入35mmolM2S，草酸鹽沉淀溫度為80℃，制備出熒光級氧化銪。
其稀土雜質及非稀土雜質含量如下CaO 4.5ppm，F(xiàn)e2O30.58ppm，ZnO 4.2ppm，PbO＜1ppm，CuO＜1ppm，CoO＜1ppm，NiO＜1ppm。
權利要求
1.一種堿度法制備熒光級氧化銪的方法，其特征在于是在堿度法除去稀土雜質的氯化銪或硝酸銪溶液中加入無機硫化物溶液，過濾后，經(jīng)一次草酸鹽沉淀，除去非稀土雜質，再灼燒一次，制備熒光級氧化銪。
2.根據(jù)權利要求1所速的堿度法制備熒光級氧化銪的方法，其特征在于無機硫化物的加入量為無機硫化物∶銪溶液=至少13mmol∶1L，溫度控制在15℃-80℃。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的堿度法制備熒光級氧化銪的方法，其特征在于無機硫化物溶液為銨鹽或鈉鹽，其濃度小于1mol/L。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的堿度法制備熒光級氧化銪的方法，其特征在于氯化銪或硝酸銪溶液的濃度至少為0.25mol/L，PH值大于1。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的堿度法制備熒光級氧化銪的方法，其特征在于無機硫化物除雜過濾后的氯化銪或硝酸銪溶液，只經(jīng)過一次草酸鹽沉淀，一次灼燒，就可得到熒光級氧化銪。
全文摘要
本發(fā)明是一種堿度法制備熒光級氧化銪的方法,屬于濕法化學分離工藝。解決了氯化銪或硝酸銪溶液的非稀土雜質去除問題,使產(chǎn)品能夠達到熒光級。是在堿度法除去稀土雜質的氯化銪或硝酸銪溶液中加入無機硫化物溶液,經(jīng)一次草酸鹽沉淀,一次灼燒,制備出熒光級氧化銪。該方法成本低,操作簡單,產(chǎn)品質量穩(wěn)定。
文檔編號C01F17/00GK1297849SQ0013801
公開日2001年6月6日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權日2000年12月29日
發(fā)明者李梅, 滿擁軍, 葉祖光, 冷忠義 申請人:包頭鋼鐵公司稀土研究院