CN115536053A - 一种低氯根高纯氧化镥的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507‑煤油‑HCl或环烷酸‑煤油‑HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥。本申请采用硝酸作为反萃取剂，可以杜绝氯离子进入体系中，进而可以确保产品中的氯始终保持在较低的水平；采用硝酸作为反萃取剂转型后，可以实现一步制备超低氯根氧化镥，较氧化镥硝酸转型工艺相比，具有流程短、效率高、成本低优势。

Description

一种低氯根高纯氧化镥的制备方法
技术领域
本发明属于稀土材料技术领域，尤其涉及一种低氯根高纯氧化镥的制备方法。
背景技术
离子型稀土矿富含功能材料所需的铕、铽、镝、铒、镥、钇等中重稀土元素，是我国特有的战略资源，在关键核心材料领域有着不可替代的作用，对我国的高新技术和国防军工具有重要意义。如硅酸镥/硅酸钇镥(LSO/LYSO)是一种综合性能优异的新型闪烁晶体，因高密度、高光输出和快衰减而在高能物理、核物理、核医学等领域具有广阔的应用前景，LYSO需求量随着正电子发射断层成像(PET)等新型仪器设备的广泛应用而逐渐增加。LYSO闪烁晶体占PET成本的30％～50％，氧化镥占LYSO晶体质量的70％左右，氧化镥已成为PET产业发展的关键基础原料。高纯氧化镥主要应用于PET用人工晶体合成，在高能探测、CT等众多领域有着广泛的应用。
目前国内重稀土分离企业均已生产出高纯氧化镥(4N～5N)产品，满足了面向PET的闪烁晶体等应用领域的技术要求，但仍存在产品质量标准不清楚，忽略杂质元素对功能材料性能影响，制约了其在下游产业的应用和发展。大量研究表明，杂质元素是影响人工晶体性能的关键因素，如对氧化镥中的氯含量要求小于20ppm以下。长期工业实践表明，P507流程存在重稀土元素反萃酸浓度高，特别是铥镱镥反萃不完全，导致难以获得高纯重稀土产品；在盐酸或硫酸介质中，重稀土离子的萃取速率较慢，达到萃取平衡时间较长，影响生产效率；含镥的重稀土混合物以富集物的形式堆存，严重制约其应用。因此，长期以来高纯氧化镥的供应比较短缺，一方面由于镥资源少，配分含量低(0.3％～0.5％)，更为重要的是氧化镥分离纯化比较困难。
目前行业主要采用“P507-煤油-HCl”体系采用萃取法制备高纯氧化镥，镥以氯化物形式存在，氯化镥中含有高浓度的氯离子，在与沉淀剂反应过程中以离子吸附或包裹、夹带方式进入沉淀物中，很难做到彻底分离氯离子，经进一步灼烧后，残留在产品中，造成镥中氯含量超标及波动。为了解决这一问题，目前行业内主要采用硝酸重溶的方式进行制备，即采用萃取法制得高纯氧化镥产品后，重新使用硝酸进行溶解，在低氯根或无氯根的反应体系中沉淀，经过灼烧后得到超低氯根高纯氧化炉产品。虽然该工艺产品质量稳定可靠，但是硝酸重溶的方式也存在不少弊端，一方面，氧化镥稳定性好，很难溶解；另一方面，重溶工艺流程长、增加了工艺复杂程度，反应困难，不仅收率低，同时还需要消耗双倍的酸碱，成本较高。
专利号CN110372027B，公开了一种制备低氯根氧化镥的方法，包括以下步骤：(1)料液配制：将浓度为0.1～0.8mol/L的LuCl3溶液与浓硝酸溶液混合搅拌至形成浓度稳定的料液，料液中的硝酸根浓度为0.3～2.0mol/L；(2)沉淀剂配制：采用浓度为120～150g/L的草酸溶液，加热至草酸溶液中固体草酸完全溶解，从而制成沉淀剂；(3)沉淀除氯根：采用并流沉淀方式，将底水、上述料液及上述沉淀剂于温度在35～60℃混合反应沉淀，使反应投入的氯化镥和草酸的化学计量比为n(氯化镥):n(草酸)＝1:(1.65～1.95)；(4)洗涤除氯根：将沉淀物草酸镥进行洗涤；(5)灼烧：将洗涤后的沉淀物草酸镥灼烧得到低氯根氧化镥产品，防止在草酸镥沉淀过程中出现氯离子包裹及粉体团聚导致杂质偏高。该方法提出的氯化镥+硝酸的方法，在反应体系中的氯含量仍然保持原始浓度含量，虽然实施例中可以获得较好的结果，但由于沉淀体系中氯离子含量高，仍然可能因晶粒包晶长大过程夹杂以及因为洗涤不充分，造成产品中氯离子含量的波动乃至无法达标，无法满足人工晶体所需的超低氯根高纯氧化镥的要求。
因此，要加强氧化镥产品和闪烁晶体及下游高端诊疗装备PET的有效衔接，发挥我国在镥资源、镥分离和数字PET技术优势，发展面向数字PET的新型闪烁晶体材料，促进国产高端数字PET制造业发展。研发出一种优于“P507-煤油-HCl”等现有技术的氧化镥稀土矿高效萃取分离、纯化新体系尤为重要。
发明内容
本发明为解决上述技术问题，提供了一种低氯根高纯氧化镥的制备方法。
为了能够达到上述所述目的，本发明采用以下技术方案：
一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl或环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素稀土萃取剂进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥；具体包括以下步骤：
(1)在P507-煤油-HCl或环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；有机相经进一步水洗完成再生循环；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
进一步地，在步骤(1)中，所述硝酸反萃剂的质量浓度为3～6mol/L。
进一步地，在步骤(1)中，所述硝酸镥的质量浓度为1～2mol/L。
进一步地，在步骤(3)中，所述盐酸的质量浓度为3～6mol/L。
进一步地，在步骤(3)中，所述氯化镥的质量浓度为1～2mol/L。
进一步地，步骤(3)的氯化镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步灼烧得到高氯根氧化镥。
进一步地，在步骤(4)中，所述低氯根高纯氧化镥的氯含量＜10ppm。
进一步地，所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
进一步地，所述半负载有机相指的是满载镥元素有机相与酸发生反萃反后仍负载有镥元素的状态。
本申请反应原理：
本发明是在P507-煤油-HCl或环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，以HNO3替代或部分替代HCl作为反萃剂，在萃余液中获得硝酸镥，经草酸沉淀剂进行沉淀后，在无氯根的反应体系中与沉淀物反应，经灼烧后得到低氯根高纯氧化镥。
使用硝酸反萃负载有机相，获得低氯根硝酸镥溶液：
LuA3(负载有机相)+HNO3——Lu(NO3)3+HA(有机相)；
低氯根硝酸镥与草酸反应，得到低氯根草酸镥沉淀物：
Lu(NO3)3+H2C2O4——Lu2(C2O4)3+HNO3；
低氯根草酸镥经高温灼烧得到超低氯根氧化镥：
Lu2(C2O4)3——Lu2O3+CO2+H2O；
由于本发明采用了以上技术方案，具有以下有益效果：
(1)本申请采用硝酸作为反萃剂，可以杜绝氯离子进入沉淀体系中，进而可以确保产品中的氯始终保持在较低的水平；采用硝酸作为反萃剂转型后，可以实现一步制备超低氯根氧化镥，较氧化镥硝酸转型工艺相比，具有流程短、效率高、成本低优势。
(2)本申请还包括在随后设置的水洗工艺、盐酸二次反萃工艺，可以解决单一硝酸反萃体系反萃率低、产品收率低、易因反萃不彻底导致的夹杂污染问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实例或现有技术中的技术方案，下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图：
图1为本申请低氯根高纯氧化镥制备的萃取工艺流程图；
图2为低氯根高纯氧化镥常规工艺和本申请工艺流程对比图；
图3为低氯根高纯氧化镥常规萃取工艺和本申请萃取工艺流程对比图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，但本发明并不局限于这些实施方式，任何在本实施例基本精神上的改进或代替，仍属于本发明权利要求所要求保护的范围。
实施例1
如图1、图2、图3所示，一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥；具体包括以下步骤：
(1)在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
所述硝酸反萃剂的质量浓度为3mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为1mol/L；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；有机相经进一步水洗完成再生循环；
所述盐酸的质量浓度为3mol/L；所述氯化镥的质量浓度为1mol/L；步骤(3)的氯化镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步灼烧得到高氯根氧化镥；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
实施例2
如图1、图2、图3所示，一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥；具体包括以下步骤：
(1)在环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
所述硝酸反萃剂的质量浓度为6mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为2mol/L；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；有机相经进一步水洗完成再生循环；
所述盐酸的质量浓度为6mol/L；所述氯化镥的质量浓度为2mol/L；步骤(3)的氯化镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步灼烧得到高氯根氧化镥；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
实施例3
如图1、图2、图3所示，一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥；具体包括以下步骤：
(1)在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
所述硝酸反萃剂的质量浓度为4mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为1.3mol/L；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；有机相经进一步水洗完成再生循环；
所述盐酸的质量浓度为4mol/L；所述氯化镥的质量浓度为1.33mol/L；步骤(3)的氯化镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步灼烧得到高氯根氧化镥；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
实施例4
如图1、图2、图3所示，一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥；具体包括以下步骤：
(1)在环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
所述硝酸反萃剂的质量浓度为5mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为1.67mol/L；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；有机相经进一步水洗完成再生循环；
所述盐酸的质量浓度为5mol/L；所述氯化镥的质量浓度为1.67mol/L；步骤(3)的氯化镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步灼烧得到高氯根氧化镥；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
实施例5
如图1、图2、图3所示，一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥；具体包括以下步骤：
(1)在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
所述硝酸反萃剂的质量浓度为4.5mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为1.5mol/L；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；有机相经进一步水洗完成再生循环；
所述盐酸的质量浓度为4.5mol/L；所述氯化镥的质量浓度为1.5mol/L；步骤(3)的氯化镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步灼烧得到高氯根氧化镥；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
对比例1
如图2、图3所示，一种低氯根氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以盐酸为反萃剂，在萃余液体中获得高纯氯化镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到高氯根氧化镥，高氯根氧化镥与硝酸反应，得到硝酸镥，然后与草酸沉淀剂进行沉淀反应，得到草酸镥沉淀，再经高温灼烧后得到低氯根氧化镥，具体包括以下步骤：
(1)高氯根氧化镥制备：在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与盐酸反萃剂进行交换，有机相中镥离子全部进入水相中，得到高纯氯化镥溶液，高纯氯化镥溶液与草酸反应，生成草酸镥沉淀，沉淀物经进一步灼烧得到氯含量较高的高氯根氧化镥；
(2)硝酸重溶：将步骤(1)的高氯根氧化镥与硝酸反应，得到硝酸镥溶液；
(3)低氯根氧化镥制备：将步骤(2)的硝酸镥溶液与草酸发生反应，生成草酸镥沉淀，经进一步灼烧得到低氯根氧化镥；
进一步地，所述盐酸反萃剂的质量浓度为3mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为1mol/L；所述高氯根氧化镥氯含量为10～100ppm；所述的硝酸浓度为10mol/L。
对比例2
如图2、图3所示，一种低氯根氧化镥的制备方法，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以盐酸为反萃剂，在萃余液体中获得高纯氯化镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到高氯根氧化镥，高氯根氧化镥与硝酸反应，得到硝酸镥，然后与草酸沉淀剂进行沉淀反应，得到草酸镥沉淀，再经高温灼烧后得到低氯根氧化镥，具体包括以下步骤：
(1)高氯根氧化镥制备：满载有机相与盐酸反萃剂进行交换，有机相中镥离子全部进入水相中，得到高纯氯化镥溶液，高纯氯化镥溶液与草酸反应，生成草酸镥沉淀，沉淀物经进一步灼烧得到氯含量较高的高氯根氧化镥；
(2)硝酸重溶：将步骤(1)的高氯根氧化镥与硝酸反应，得到硝酸镥溶液；
(3)低氯根氧化镥制备：将步骤(2)的硝酸镥溶液与草酸发生反应，生成草酸镥沉淀，经进一步高温灼烧获得低氯根氧化镥；
进一步地，所述盐酸反萃剂的质量浓度为6mol/L；所述硝酸镥的质量浓度为2mol/L；所述高氯根氧化镥的氯含量为10～100ppm；所述的硝酸浓度为10mol/L。
为了进一步说明本发明能够达到所述技术效果，做以下实验：
按照实施例1～5和对比例1～2的方法进行低氯根氧化镥的制备，然后测定实施例1～5和对比例1～2的方法制得的低氯根氧化镥，使用等离子耦合发射光谱仪测定产品中的稀土纯度，采用硝酸银比浊法测定产品中氯离子含量，实施例1～5以及对比例1、对比例2的指标如下表1所示。
表1实施例中低氯根氧化镥主要指标
Figure BDA0003916090870000111
通过表1对比可以看出，本申请技术方案在纯度、氯离子含量均达到同等效果，实施例1、实施例2在P507体系中硝酸反萃取率较低，约60-65％镥可转化为低氯根氧化镥，其余部分为高氯根氧化镥；实施例3、实施例4、实施例5在环烷酸体系中硝酸反萃率高，在较高酸度下可以获得接近100％的低氯根氧化镥转化率。同等条件下，本发明中的硝酸、盐酸、草酸的物耗水平远远优于对比例1和对比例2。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在没有背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同含义和范围内的所有变化囊括在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在P507-煤油-HCl或环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载镥元素有机相进入连续萃取槽中，以硝酸为反萃剂，在萃余液体中获得硝酸镥，然后加入草酸沉淀剂进行沉淀反应，获得草酸镥沉淀，将其高温灼烧后得到所述低氯根氧化镥。
2.根据权利要求1所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：
(1)在P507-煤油-HCl或环烷酸-煤油-HCl萃取体系中，满载有机相与硝酸反萃剂进行交换，有机相中部分镥离子进入水相中，分别获得硝酸镥和半负载有机相A；
(2)步骤(1)的半负载有机相A进入一级水洗萃取段，使用纯水进行洗涤，使少量夹带的硝酸镥、硝酸全部进入水相中，得到低浓度硝酸镥和不含硝酸根的半负载有机相B；
(3)步骤(2)的半负载有机相B进入盐酸反萃段，在盐酸作用下，镥离子全部进入水相中，得到氯化镥；
(4)步骤(1)的硝酸镥和步骤(2)的低浓度硝酸镥与草酸反应，生成草酸镥，经进一步高温灼烧获得所述低氯根高纯氧化镥。
3.根据权利要求2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述硝酸反萃剂的质量浓度为3～6mol/L。
4.根据权利要求2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：在步骤(1)中，所述硝酸镥的质量浓度为1～2mol/L。
5.根据权利要求2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述盐酸的质量浓度为3～6mol/L。
6.根据权利要求2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：在步骤(3)中，所述氯化镥的质量浓度为1～2mol/L。
7.根据权利要求2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：在步骤(4)中，所述低氯根高纯氧化镥的氯含量＜10ppm。
8.根据权利要求1或2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：所述的满载镥元素有机相经过以下步骤制得：①P507或环烷酸萃取剂与氢氧化钠溶液进行皂化反应，得到负载钠元素有机相；②氯化镥溶液与负载钠元素有机相发生交换反应，镥进入萃取剂中至饱和状态，得到满载镥元素有机相。
9.根据权利要求1或2所述的一种低氯根高纯氧化镥的制备方法，其特征在于：所述半负载有机相指的是满载镥元素有机相与酸发生反萃反后仍负载有镥元素的状态。
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Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101748275A (zh) * 2009-12-22 2010-06-23 江阴加华新材料资源有限公司 低钍氧化镥的制备方法
CN106834685A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 中国稀有稀土股份有限公司 一种氧化镥的提取纯化方法
RU2686502C1 (ru) * 2018-12-17 2019-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ извлечения лютеция (iii) из растворов солей
CN110372027A (zh) * 2019-08-20 2019-10-25 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种氯化物体系沉淀低氯根氧化镥的方法
CN110386618A (zh) * 2019-08-20 2019-10-29 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种pet用低钍、低铀氧化镥的制备方法
CN111017979A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 广西国盛稀土新材料有限公司 一种低钙氧化镥的制备方法
CN112028106A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 广西国盛稀土新材料有限公司 一种硝酸镥料液的制备方法
CN112639141A (zh) * 2018-06-15 2021-04-09 瑟伦科技有限公司 稀土金属氧化物的制备

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101748275A (zh) * 2009-12-22 2010-06-23 江阴加华新材料资源有限公司 低钍氧化镥的制备方法
CN106834685A (zh) * 2016-12-12 2017-06-13 中国稀有稀土股份有限公司 一种氧化镥的提取纯化方法
CN112639141A (zh) * 2018-06-15 2021-04-09 瑟伦科技有限公司 稀土金属氧化物的制备
RU2686502C1 (ru) * 2018-12-17 2019-04-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" Способ извлечения лютеция (iii) из растворов солей
CN110372027A (zh) * 2019-08-20 2019-10-25 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种氯化物体系沉淀低氯根氧化镥的方法
CN110386618A (zh) * 2019-08-20 2019-10-29 福建省长汀金龙稀土有限公司 一种pet用低钍、低铀氧化镥的制备方法
CN111017979A (zh) * 2019-12-27 2020-04-17 广西国盛稀土新材料有限公司 一种低钙氧化镥的制备方法
CN112028106A (zh) * 2020-08-17 2020-12-04 广西国盛稀土新材料有限公司 一种硝酸镥料液的制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
钟杨根等: "硝酸反萃制备低氯根碳酸铈新工艺研究", 生物化工, vol. 3, no. 4, pages 24 - 26 *

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