CN109133142B - 超微氧化钪的制备方法 - Google Patents

超微氧化钪的制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109133142B
CN109133142B CN201811141868.8A CN201811141868A CN109133142B CN 109133142 B CN109133142 B CN 109133142B CN 201811141868 A CN201811141868 A CN 201811141868A CN 109133142 B CN109133142 B CN 109133142B
Authority
CN
China
Prior art keywords
scandium
carboxylic acid
solution
extractant
organic solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201811141868.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109133142A (zh
Inventor
王玮玮
杜尚超
付国燕
刘召波
李明川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China ENFI Engineering Corp
Original Assignee
China ENFI Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China ENFI Engineering Corp filed Critical China ENFI Engineering Corp
Priority to CN201811141868.8A priority Critical patent/CN109133142B/zh
Publication of CN109133142A publication Critical patent/CN109133142A/zh
Priority to PCT/CN2019/091718 priority patent/WO2020062953A1/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109133142B publication Critical patent/CN109133142B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/20—Compounds containing only rare earth metals as the metal element
    • C01F17/206—Compounds containing only rare earth metals as the metal element oxide or hydroxide being the only anion
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82—NANOTECHNOLOGY
    • B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01F—COMPOUNDS OF THE METALS BERYLLIUM, MAGNESIUM, ALUMINIUM, CALCIUM, STRONTIUM, BARIUM, RADIUM, THORIUM, OR OF THE RARE-EARTH METALS
    • C01F17/00—Compounds of rare earth metals
    • C01F17/10—Preparation or treatment, e.g. separation or purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01P—INDEXING SCHEME RELATING TO STRUCTURAL AND PHYSICAL ASPECTS OF SOLID INORGANIC COMPOUNDS
    • C01P2004/00—Particle morphology
    • C01P2004/60—Particles characterised by their size
    • C01P2004/64—Nanometer sized, i.e. from 1-100 nanometer

Abstract

本发明提供了一种超微氧化钪的制备方法。该方法包括：采用羧酸萃取剂‑有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理，得到钪负载有机相，其中羧酸萃取剂‑有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂相对于含钪离子溶液中的钪离子过量添加；将钪负载有机相与氨水混合并进行皂化反应，形成水‑油乳液；加热干燥水‑油乳液并其发生热水解反应，得到钪沉淀；煅烧钪沉淀，得到超微氧化钪。上述制备方法中，利用羧酸萃取剂的萃取，微反应器对于钪沉淀形状、尺寸的控制，结合氨水的酸碱调节能力和羧酸萃取剂在热水解反应过程中的包覆能力，有效制备了尺寸在超微级别的氧化钪产品。除此以外，本发明提供的制备方法还具有简单高效的特点，更利于应用于工业化生产。

Description

超微氧化钪的制备方法
技术领域
本发明涉及材料化学领域，具体而言，涉及一种超微氧化钪的制备方法。
背景技术
超微粒子(纳米粒子)指粒径为0.001～0.1μm的微细粒子。氧化钪(Sc2O3)粉末，尤其是亚微米级的氧化钪可用于制备高效激光器、固体电解质、超导材料等方面，对材料性能有明显提升效果。
目前制备氧化钪的方法主要为湿法冶金的方式，利用酸溶解了钪离子之后，采用沉淀剂直接沉淀钪离子。比如：中国专利201110186520.2公开了一种高纯氧化钪的制备方法，其主要是利用盐酸溶解钪离子，滤液加氨水进行沉淀至pH值为7～8，然后过滤、洗涤，得到氧化钪产品。然而，这样的方法制得的产品粒径较大，无法得到超微氧化钪。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种超微氧化钪的制备方法，以解决现有技术中无法有效制备超微氧化钪的问题。
为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种超微氧化钪的制备方法，其包括以下步骤：采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理，得到钪负载有机相，其中羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂相对于含钪离子溶液中的钪离子过量添加；将钪负载有机相与氨水混合并进行皂化反应，形成水-油乳液；加热干燥水-油乳液并其发生热水解反应，得到钪沉淀；煅烧钪沉淀，得到超微氧化钪。
进一步地，将钪负载有机相与氨水混合的步骤中，同时向钪负载有机相中加入相调节剂；优选相调节剂为烷烃基有机醇，更优选相调节剂为正丁醇、正己醇、正辛醇及异辛醇中的一种或多种；优选地，加入相调节剂的步骤中，相调节剂与钪负载有机相之间的体积比为1:5～20。
进一步地，采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理的步骤中，萃取终点的pH为2～4；优选采用氨水控制萃取终点。
进一步地，羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂为脂肪族烷烃基羧酸、芳香烃基羧酸及环烷酸中的一种或多种；优选脂肪族烷烃基羧酸为正己酸、正戊酸、正丁酸及正丙酸中的一种或多种；优选芳香烃基羧酸为仲辛基苯氧基乙酸和/或仲壬基苯氧基乙酸；优选环状烷烃基羧酸选自含有环戊基或环己基的羧酸中的一种或多种。
进一步地，羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的有机溶剂为烷烃类溶剂，优选烷烃类溶剂为正辛烷、正庚烷、正己烷、环己烷及煤油中的一种或多种。
进一步地，将羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂的摩尔数记为N1，将含钪离子溶液中的钪离子的摩尔数记为N2，3＜N1/N2＜20；优选地，羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂的浓度为0.01～2mol/L；优选地，采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理的步骤中，含钪离子溶液的体积大于羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液的体积。
进一步地，将钪负载有机相与氨水混合的步骤中，采用的氨水的浓度为4～13mol/L；优选地，氨水与钪负载有机相的体积比为1:2～100。
进一步地，加热干燥水-油乳液的步骤中，采用蒸馏的方式进行加热干燥，且蒸馏过程的温度为90～220℃，时间为1.5～3h。
进一步地，煅烧钪沉淀的步骤中，煅烧温度为400～800℃。
进一步地，含钪离子溶液为含氯化钪的水溶液，其中钪离子的浓度为0.001～1.0mol/L；更优选含钪离子溶液中还包括Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+及Co2+中的一种或多种。
本发明提供了一种超微氧化钪的制备方法，其包括以下步骤：采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理，得到钪负载有机相，其中羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂相对于含钪离子溶液中的钪离子过量添加；将钪负载有机相与氨水混合并进行皂化反应，形成水-油乳液；加热干燥水-油乳液并其发生热水解反应，得到钪沉淀；煅烧钪沉淀，得到超微氧化钪。
本发明提供的上述制备方法中，利用羧酸萃取剂的萃取，微反应器对于钪沉淀形状、尺寸的控制，结合氨水的酸碱调节能力和羧酸萃取剂在热水解反应过程中的包覆能力，有效制备了尺寸在超微级别的氧化钪产品。除此以外，本发明提供的制备方法还具有简单高效的特点，更利于应用于工业化生产。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本发明。
以下结合具体实施例对本申请作进一步详细描述，这些实施例不能理解为限制本申请所要求保护的范围。
正如背景技术部分所描述的，现有技术中无法有效制备超微氧化钪。
为了解决上述问题，本发明提供了一种超微氧化钪的制备方法，其包括以下步骤：采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理，得到钪负载有机相，其中羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂相对于含钪离子溶液中的钪离子过量添加；将钪负载有机相与氨水混合并进行皂化反应，形成水-油乳液；加热干燥水-油乳液并其发生热水解反应，得到钪沉淀；煅烧钪沉淀，得到超微氧化钪。
羧酸萃取剂对钪离子具有很好的萃取效果，可以从含钪离子溶液中富集提取钪离子。采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理，即可将钪离子从其溶液中萃取至有机相中，得到钪负载有机相(萃取机理为阳离子交换机制，具体见下文)。与此同时，羧酸萃取剂因自身具有表面活性剂的类似结构，具有较强的表面活性。因羧酸萃取剂相对于含钪离子溶液中的钪离子过量添加，未参与萃取处理的羧酸萃取剂经氨水皂化后，得到的皂化萃取剂具有更强的表面活性。这样，将钪负载有机相与氨水混合并进行皂化反应，可以形成较为稳定的油包水型水-油乳液，经氨水皂化后的羧酸萃取剂位于乳液中的水油界面处。水油界面处的皂化萃取剂围成了多个小尺寸的微反应器，微反应器中包覆有水相，多个微反应器稳定分散在乳液体系中。同时，氨水还可以起到调节微反应器内部溶液酸碱度的作用，对于微反应器的形状、粒度等均具有调控作用。随后，加热干燥上述水-油乳液，该过程中，有机相中的有机溶剂逐渐被蒸发，而负载在有机相中的钪在加热的状态下逐渐与微反应器中的水相接触并发生热水解反应，形成粒径较小的氢氧化钪沉淀。在此过程中，羧酸萃取剂会包覆在氢氧化钪沉淀表面，进一步起到防止超微粉末团聚、稳定粉末形态尺寸的作用。最后，该沉淀经煅烧即可形成超微氧化钪。
上述各步骤的原理如下：
萃取处理(HA代表萃取剂，脚标(o)代表有机相)：Sc3++3HA(o)→ScA3(o)+3H+
皂化反应：HA(o)+NH4OH→NH4A(o)+H2O
热水解反应：ScA3(o)+3H2O→Sc(OH)3·3HA(o)
煅烧反应：2Sc(OH)3→Sc2O3+3H2O↑
钪离子从溶液中被萃取富集并与杂质离子分离，羧酸萃取剂同时还起到形成微反应器和稳定超微粉末形态的作用，本发明提供的制备方法可对产物的大小、形态和性质进行调控。
总之，本发明提供的上述制备方法中，利用羧酸萃取剂的萃取，微反应器对于钪沉淀形状、尺寸的控制，结合氨水的酸碱调节能力和羧酸萃取剂在热水解反应过程中的包覆，有效制备了尺寸在超微级别的氧化钪产品。除此以外，本发明提供的制备方法还具有简单高效的特点，更利于应用于工业化生产。
在一种优选的实施方式中，将钪负载有机相与氨水混合的步骤中，同时向钪负载有机相中加入相调节剂。加入相调节剂有利于进一步提高水-油乳液的稳定性。需要说明的是，加入的相调节剂还能够在水解反应结束后随着钪沉淀一起分离，其还有利于防止沉淀团聚，能够进一步起到稳定粉末形态的作用。优选相调节剂为烷烃基有机醇，更优选相调节剂为正丁醇、正己醇、正辛醇及异辛醇中的一种或多种。上述相调节剂的稳定作用更强，有利于进一步提高水-油乳液的稳定性，保持微反应器的形状、粒度的稳定性，进而更有效地控制钪沉淀微颗粒的形状和尺寸。更优选地，加入相调节剂的步骤中，相调节剂与钪负载有机相之间的体积比为1:5～20。
经本发明发明人研究发现，较低的溶液酸度下，即pH越高时，加入的氨水越多时，萃取过程的钪萃取效率越高。在一种优选的实施方式中，采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理的步骤中，萃取终点的pH为2～4。优选采用氨水控制萃取终点。
羧酸本身具有较好的表面活性，且对钪离子具有良好的萃取效果。在一种优选的实施方式中，羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂为脂肪族烷烃基羧酸、芳香烃基羧酸及环烷酸中的一种或多种；优选脂肪族烷烃基羧酸为正己酸、正戊酸、正丁酸、正丙酸中的一种或多种；优选芳香烃基羧酸为仲辛基苯氧基乙酸和/或仲壬基苯氧基乙酸中的一种或多种；优选环状烷烃基羧酸选自含有环戊基或环己基的羧酸中的一种或多种。上述羧酸除了具有良好的萃取效果，同时，其经皂化反应后形成的皂化萃取剂具有更强的表面活性，有利于进一步提高水-油乳液的稳定性。
上述羧酸萃取剂-有机溶剂中的有机溶剂只要能够溶解羧酸萃取剂即可。在一种优选的实施方式中，羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的有机溶剂为烷烃类溶剂，优选烷烃类溶剂为正辛烷、正庚烷、正己烷、环己烷及煤油中的一种或多种。
如前文所述，上述萃取处理的机理是阳离子交换机制，该过程中羧酸萃取剂和钪离子之间会反应形成羧酸钪。为了进一步提高水-油乳液的稳定性，本发明在萃取过程中添加了过量的羧酸萃取剂，因而在皂化反应的过程中，这些在萃取过程中未反应的羧酸萃取剂可以通过皂化反应形成表面活性更佳的皂化萃取剂。在一种优选的实施方式中，将羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂的摩尔数记为N1，将含钪离子溶液中的钪离子的摩尔数记为N2，3＜N1/N2＜20。这样一方面能够提供足够的羧酸萃取剂用于皂化反应，另一方面还有利于控制体系的酸碱度，以使微反应器具有更适宜的形态和尺寸。
更优选地，羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂的浓度为0.01～2mol/L，这样更有利于提高微反应器的稳定性。优选地，采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理的步骤中，含钪离子溶液的体积大于羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液的体积，这样后续产生的废弃有机相比较少，减少了后续有机相处理量。
在一种优选的实施方式中，将钪负载有机相与氨水混合的步骤中，采用的氨水的浓度为4～13mol/L；优选地，氨水与钪负载有机相的体积比为1:2～100。该条件下，不仅能够将钪负载有机相中未反应的羧酸萃取剂进行皂化，还能够将体系的酸碱度控制在更为适宜的范围内，有利于形成结构更为稳定，形态尺寸更为适宜的微反应器。
为了进一步提高水-油乳液的干燥速度和钪的热水解反应效果，在一种优选的实施方式中，加热干燥水-油乳液的步骤中，采用蒸馏的方式进行加热干燥，且蒸馏过程的温度为90～220℃，时间为1.5～3h。
得到钪沉淀后，只需将其煅烧即可得到超微氧化钪粉末。在一种优选的实施方式中，煅烧钪沉淀的步骤中，煅烧温度为400～800℃。该温度下，氢氧化钪的分解更加彻底，随其沉淀下来的羧酸萃取剂和相调节剂等也能够分解成CO2和水蒸气除掉，形成的氧化钪粉末更加致密。
上述萃取处理的过程中，除了钪负载有机相以外，还会形成一部分水相，在实际操作过程中，优选将萃取处理的产物进行液液分离，进而得到上述钪负载有机相。萃取过程中优选采用机械搅拌等混合方式以加快反应的进度。
上述加热干燥过程中蒸发出来的有机溶剂优选返回萃取处理过程中循环使用。
在一种优选的实施方式中，含钪离子溶液为含氯化钪的水溶液(可以通过将粗钪进行盐酸溶解后获得的)，其中钪离子的浓度为0.001～1.0mol/L。通常含钪离子溶液中会含有一些杂质金属离子，通过本发明的上述萃取过程，可以有效地将钪离子和杂质金属离子分离开来。更优选含钪离子溶液中还包括Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+及Co2+中的一种或多种。优选Ca2+浓度为0.001～0.03mol/L，Mg2+浓度为0.001～0.08mol/L，Zn2+浓度为0.001～0.005mol/L，Ni2+浓度为0.001～0.1mol/L，Co2+浓度为0.001～0.01mol/L。
以下通过实施例进一步说明本发明的有益效果：
实施例1
在萃取反应器中，用500mL含1mol/L CA-12萃取剂(仲壬基苯氧基乙酸)的煤油溶液与500mL含0.3mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为3，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相；
将负载钪的有机相中加入30mL正己醇、50mL5mol/L氨水，形成半透明的稳定的水/油微乳液；
将上述水/油微乳液120℃下进行加热蒸馏2h至溶剂全部蒸发，生成有机溶胶状的表面被萃取剂和相调节剂包覆的氢氧化钪超微粉末；
将上述含萃取剂和相调节剂包覆的氢氧化钪超微粉末在空气氛围中400℃煅烧以生成氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.02～0.05μm。
实施例2：
在带搅拌混合作用的反应釜中，用1000mL含2mol/L环烷酸萃取剂(石油产品精制时所分出的有机酸，含有携带有环戊基和环己基的环烷酸)的正辛烷溶液与500mL含0.2mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为3.5，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相；
将负载钪的有机相中加入30mL正己醇、50mL5mol/L氨水，形成半透明的稳定的水/油微乳液；
将上述水/油微乳液120℃下进行加热蒸馏2h至溶剂全部蒸发，生成有机溶胶状的表面被萃取剂和相调节剂包覆的氢氧化钪超微粉末；
将上述含萃取剂和相调节剂包覆的氢氧化钪超微粉末在空气氛围中400℃煅烧以生成氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.02～0.05μm。
实施例3
处理工艺同实施例1，不同之处仅在于：将负载钪的有机相中加入25mL正己醇、5mL13mol/L氨水，形成半透明的稳定的水/油微乳液。生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.05～0.09μm。
实施例4
处理工艺同实施例1，不同之处仅在于：将负载钪的有机相中加入100mL正己醇、250mL4mol/L氨水，形成半透明的稳定的水/油微乳液。生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.01～0.03μm。
实施例5
处理工艺同实施例1，不同之处仅在于：将负载钪的有机相中加入200mL正己醇、300mL3mol/L氨水，形成半透明的稳定的水/油微乳液。生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.07～0.1μm。
实施例6
处理工艺同实施例1，不同之处仅在于：用500mL含1mol/L CA-12萃取剂的煤油溶液与500mL含0.33mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为2，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相。
生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.03～0.06μm。
实施例7
处理工艺同实施例1，不同之处仅在于：用500mL含1mol/L CA-12萃取剂的煤油溶液与500mL含0.05mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为4，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相。
生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.02～0.06μm。
实施例8
处理工艺同实施例1，不同之处仅在于：用500mL含1mol/L CA-12萃取剂的煤油溶液与500mL含0.04mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为1.5，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相。
生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.06～0.09μm。
实施例9
在萃取反应器中，用500mL含0.01mol/L CA-12萃取剂的煤油溶液与500mL含0.03mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为3，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相.
生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.06～0.1μm。
实施例10
在萃取反应器中，用500mL含2mol/L CA-12萃取剂的煤油溶液与500mL含0.6mol/L钪的氯化钪溶液混合，以萃取含钪盐酸溶液中的钪，同时在混合初向体系中加入氨水，控制含钪溶液萃取终点pH为3，将萃余液分离除去，得到负载钪的有机相.
生成的氧化钪超微粉末，经透射电镜检测其粉末粒径为0.01～0.03μm。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：本发明提供的上述制备方法中，利用羧酸萃取剂的萃取，微反应器对于钪沉淀形状、尺寸的控制，结合氨水的酸碱调节能力和羧酸萃取剂在热水解反应过程中的包覆能力，有效制备了尺寸在超微级别的氧化钪产品。除此以外，本发明提供的制备方法还具有简单高效的特点，更利于应用于工业化生产。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种超微氧化钪的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
采用羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对含钪离子溶液进行萃取处理，得到钪负载有机相，其中所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂相对于所述含钪离子溶液中的钪离子过量添加，萃取终点的pH为2~4；将所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂的摩尔数记为N1，将所述含钪离子溶液中的钪离子的摩尔数记为N2，3＜N1/ N2＜20；
将所述钪负载有机相与氨水混合并进行皂化反应，形成水-油乳液；将所述钪负载有机相与氨水混合的步骤中，同时向所述钪负载有机相中加入相调节剂；所述相调节剂为正丁醇、正己醇、正辛醇及异辛醇中的一种或多种，所述相调节剂与所述钪负载有机相之间的体积比为1:5~20；
加热干燥所述水-油乳液并其发生热水解反应，得到钪沉淀；
煅烧所述钪沉淀，得到所述超微氧化钪。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，采用氨水控制所述萃取终点。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂为脂肪族烷烃基羧酸、芳香烃基羧酸及环烷酸中的一种或多种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪族烷烃基羧酸为正己酸、正戊酸、正丁酸及正丙酸中的一种或多种；所述芳香烃基羧酸为仲辛基苯氧基乙酸和/或仲壬基苯氧基乙酸。
5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的有机溶剂为烷烃类溶剂。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述烷烃类溶剂为正辛烷、正庚烷、正己烷、环己烷及煤油中的一种或多种。
7.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液中的羧酸萃取剂的浓度为0.01~2mol/L。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，采用所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液对所述含钪离子溶液进行萃取处理的步骤中，所述含钪离子溶液的体积大于所述羧酸萃取剂-有机溶剂混合溶液的体积。
9.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，将所述钪负载有机相与氨水混合的步骤中，采用的氨水的浓度为4~13mol/L。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，氨水与所述钪负载有机相的体积比为1:2~100。
11.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，加热干燥所述水-油乳液的步骤中，采用蒸馏的方式进行加热干燥，且所述蒸馏过程的温度为90~220℃，时间为1.5~3h。
12.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，煅烧所述钪沉淀的步骤中，煅烧温度为400~800℃。
13.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述含钪离子溶液为含氯化钪的水溶液，其中钪离子的浓度为0.001~1.0mol/L。
14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，所述含钪离子溶液中还包括Ca2+、Mg2+、Zn2+、Ni2+及Co2+中的一种或多种。
CN201811141868.8A 2018-09-28 2018-09-28 超微氧化钪的制备方法 Active CN109133142B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811141868.8A CN109133142B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 超微氧化钪的制备方法
PCT/CN2019/091718 WO2020062953A1 (zh) 2018-09-28 2019-06-18 超微氧化钪的制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811141868.8A CN109133142B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 超微氧化钪的制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109133142A CN109133142A (zh) 2019-01-04
CN109133142B true CN109133142B (zh) 2020-07-21

Family

ID=64813436

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811141868.8A Active CN109133142B (zh) 2018-09-28 2018-09-28 超微氧化钪的制备方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN109133142B (zh)
WO (1) WO2020062953A1 (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109133142B (zh) * 2018-09-28 2020-07-21 中国恩菲工程技术有限公司 超微氧化钪的制备方法
CN114634199A (zh) * 2022-02-23 2022-06-17 中国恩菲工程技术有限公司 低成本制备超高纯氧化钪的方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1127791A (zh) * 1995-11-08 1996-07-31 北京大学 一种从含钪稀土混合物中富集和制备高纯钪的方法
CN1257291C (zh) * 2002-08-01 2006-05-24 中国科学院长春应用化学研究所 用烃氧基取代乙酸为萃取剂富集和制备高纯钪的工艺
CN101289216B (zh) * 2008-06-05 2010-12-15 复旦大学 一种水溶性稀土纳米材料的微乳液合成方法
CN101289217B (zh) * 2008-06-05 2010-12-15 复旦大学 一种两亲性稀土纳米材料的微乳液水热合成方法
CN101602519A (zh) * 2008-06-12 2009-12-16 北京有色金属研究总院 一种萃取分离负载有机相直接制备稀土化合物的工艺
CN101781706A (zh) * 2009-01-15 2010-07-21 有研稀土新材料股份有限公司 一种萃取分离稀土元素的工艺
CN101824555B (zh) * 2010-06-09 2012-02-29 攀枝花学院 提取钪的方法
CN102863004A (zh) * 2011-07-05 2013-01-09 北京有色金属研究总院 一种高纯氧化钪的提纯制备方法
CN103352131A (zh) * 2013-07-17 2013-10-16 内蒙古科技大学 一种从复杂高酸度含钪溶液中富集钪的方法
CN203440432U (zh) * 2013-08-15 2014-02-19 中国恩菲工程技术有限公司 一种红土镍矿处理系统
JP2015166303A (ja) * 2014-02-17 2015-09-24 学校法人 関西大学 スカンジウムの分離方法
CN106702180B (zh) * 2015-07-29 2018-09-18 王艳良 一种钪元素的萃取方法
CN106011485B (zh) * 2016-07-14 2018-11-16 潮州三环（集团）股份有限公司 从含钪废渣中提取氧化钪的方法
CN106834722B (zh) * 2017-01-24 2020-11-03 烟台金堃新材料科技有限公司 一种利用氢氧化钴镍冶炼渣和钛白废酸中和提取氧化铁、氧化铝、氧化钪的方法
CN109133142B (zh) * 2018-09-28 2020-07-21 中国恩菲工程技术有限公司 超微氧化钪的制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020062953A1 (zh) 2020-04-02
CN109133142A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Liu et al. Recovery and separation of gallium (III) and germanium (IV) from zinc refinery residues: Part I: Leaching and iron (III) removal
CN109133142B (zh) 超微氧化钪的制备方法
CN108642310A (zh) 一种从稀土料液中络合沉淀除铝的方法
JPH0350805B2 (zh)
EP3167087B1 (en) Extraction of products from titanium-bearing minerals
AU2019310942B2 (en) Method for homogeneous precipitation separation of iron and aluminum from laterite nickel ore acid leaching solution
Guo et al. Recovery of vanadium from vanadium slag with high phosphorus content via recyclable microemulsion extraction
CN106244828A (zh) 一种含钒浸出液的除杂方法
RU2005115122A (ru) Способ получения диоксида титана
CN109266871B (zh) 亚微米级氧化钪的制备方法
JP5862919B2 (ja) 酸化ニッケル微粉末及びその製造方法
US8282903B2 (en) Method for recovering nitric acid and purifying silver nitrate electrolyte
RU2005115130A (ru) Получение диоксида титана
CN109179480A (zh) 提取氧化钪的方法
Zheng et al. Effect of impurities on the hydrolysis of low-concentration titanyl sulfate solutions
CN108946791B (zh) 微米级氟化钪的制备方法
WO2016139858A1 (ja) ニッケル硫化物の製造方法、ニッケル酸化鉱石の湿式製錬方法
CN108946790B (zh) 亚微米级氟化钪的制备方法
US20120067830A1 (en) Removing Organic Impurities from Bayer Process Liquors
CN107574314A (zh) 一种从铂反萃液中精炼铂的方法
CN108315569B (zh) 一种吸附、沉淀脱除硫酸锌溶液中微量硒和碲的方法
Song et al. Study on the mechanism of ultrasonic inhibition of germanium adsorption by Fe (OH) 3 in the neutralization leaching section of zinc oxide dust
EP3452211B1 (en) Phase transfer for the preparation of stable nano-scale organosols
Yuli et al. Preparation and characterization of yttria-stabilized zirconia powders by solvent extraction process
CN109055744A (zh) 一种从含铟的甲基磺酸铅溶液中萃取铟的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant