[發明專利]一種從硫酸亞銪分解料液中沉淀粗銪的方法

有效

• 申請號: 201610313338.1
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105907965B
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發明（設計）人: 劉志強;邱顯揚;曹洪楊;張魁芳;李偉;郭秋松;朱薇;陶進長;金明亞
• 申請（專利權）人: 廣東省稀有金屬研究所
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B59/00
• 代理公司: 廣東世紀專利事務所44216
• 代理人: 千知化

技術領域

本發明涉及一種從硫酸亞銪分解料液中沉淀粗銪的方法。

背景技術

銪是很好的發光材料激活劑，如：Eu³⁺是紅色發光材料的激活劑，Eu²⁺是藍色發光材料的激活劑。氧化銪作為發光材料激活劑，被廣泛應用于LED、三基色節能燈、高清晰度顯示屏、新型X射線醫療診斷系統之中。同時氧化銪還可應用于激光、超導材料、磁泡貯存器件、原子反應堆的控制材料、屏蔽材料和結構材料之中。因此，氧化銪在發展迅速的光電新材料技術中顯示出極其重要的地位和作用。

堿度還原法生產高純度氧化銪的提純工藝主要是先采用鋅粉將三價銪離子還原成二價銪離子，二價銪離子與硫酸根形成硫酸亞銪沉淀與大部分其它稀土元素分離；然后將硫酸亞銪分解，將分解液中的稀土沉淀制成粗銪，達到初步富集銪的目的。由于前面的還原過程添加了過量鋅粉，導致分解液中含有大量的鋅。如果不將鋅分離會影響粗銪的品位，加大后續分離工序的難度。目前大部分企業為了分離鋅，采用草酸沉淀粗銪的方法。草酸沉淀可以較好地將鋅分離，但草酸價格貴，并且草酸稀土需要經過煅燒后才能使用，消耗大量的熱能，生產成本較高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種操作簡單，原材料便宜，沉淀效果好的沉淀粗銪方法。

本發明所述硫酸亞銪分解料液中含HCl為0.2~3mol/L，鋅為3~60g/L，Re³⁺為0.2~2mol/L。

本發明從硫酸亞銪分解料液中沉淀粗銪的方法如下：將濃度為4~10mol/L的氨水加入到硫酸亞銪分解料液中，調整pH為8.5~10后，攪拌30~120分鐘；然后按碳酸氫銨:稀土質量比為1.5~4:1加入碳酸氫銨，攪拌1~5小時；過濾，加水洗滌，濾餅為粗銪，濾液用來回收氨和鋅。

本發明中的化學反應式如下：

HCl + NH₃·H₂O →NH₄Cl + H₂O；

ZnCl₂+4 NH₃·H₂O →Zn(NH₃)₄Cl₂+4H₂O；

Re³⁺ + CO₃^2-- → RE₂(CO₃)₃↓。

絡離子[Zn(NH₃)₄]²⁺為四氨合鋅(Ⅱ)離子化學性質穩定，其中的Zn²⁺不與CO₃^2--發生沉淀反應；稀土離子與CO₃^2--發生沉淀反應，生成沉淀，達到稀土與鋅分離的目的，碳酸稀土易用來生產其它稀土產品。本發明在沉淀稀土前加入氨水，將鋅離子與氨絡合形成穩定的絡合離子，然后加入碳酸氫銨選擇性沉淀稀土。本發明采用先加氨水將鋅絡合，在沉淀粗銪的時候鋅不沉淀，提高粗銪中銪的含量，操作簡單、成本低廉。

具體實施方式

實施例1

在室溫下，將50L含HCl為0.4mol/L，鋅為50g/L，Re³⁺為1.8mol/L的硫酸亞銪分解料液加入沉淀槽中，開啟攪拌，緩慢加入濃度為4mol/L的氨水，調整pH為8.7；繼續攪拌40分鐘后，按碳酸氫銨:稀土質量比為3.5:1加入碳酸氫銨，攪拌5小時；過濾，加水洗滌，濾餅為粗銪，濾液用來回收氨和鋅。經分析稀土沉淀率高于99%，粗銪中鋅含量為0.9%。

實施例2

在室溫下，將50L含HCl為2.8mol/L，鋅為30g/L，Re³⁺為1.0mol/L的硫酸亞銪分解料液加入沉淀槽中，開啟攪拌，緩慢加入濃度為9mol/L的氨水，調整pH為9.8；繼續攪拌120分鐘后，按碳酸氫銨:稀土質量比為2.5:1加入碳酸氫銨，攪拌3小時；過濾，加水洗滌，濾餅為粗銪，濾液用來回收氨和鋅。經分析稀土沉淀率高于98%，粗銪中鋅含量為0.7%。

實施例3