[發明專利]無水氯化鐠的制備方法

在審

• 申請號: 201710818303.8
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107827139A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發明（設計）人: 韓繼龍;孫慶國;都永生;火焱
• 申請（專利權）人: 中國科學院青海鹽湖研究所
• 主分類號: C01F17/00
• 分類號: C01F17/00
• 代理公司: 深圳市銘粵知識產權代理有限公司44304
• 代理人: 孫偉峰

技術領域

本發明屬于稀土材料制備技術領域，具體來講，涉及一種以七水氯化鐠為 原料來制備無水氯化鐠的方法。

背景技術

稀土元素是21世紀具有戰略地位的元素，憑借其獨特的光、電、磁等物理 化學特性，而廣泛應用于國民經濟和國防工業的各個領域，因此，稀土元素被 稱為“21世紀新材料的寶庫”。在最近幾年，稀土元素更是由于其重要的生物 活性和藥理學作用，而越來越受到人們的關注。

目前制備無水氯化稀土的方法有以下4種：(1)四氫呋喃配合物法，即 Deacon于1979年發展的在THF溶液中通過金屬交換反應制備無水氯化稀土的 方法，該方法是從稀土金屬出發，經與氯化汞反應，制備無水稀土氯化物的THF 配合物的方法；(2)結晶水和稀土氯化物的減壓脫水法，即經濕法冶金后制得 氯化稀土溶液，再進行減壓濃縮、冷卻結晶、人工破碎等工序制得的含水的結 晶氯化稀土，經真空脫水后得到無水氯化稀土；(3)氯化銨升華法，是將氧化 稀土與氯化銨在300℃～450℃下轉化，使氧化稀土轉化為氯化稀土；以及(4) 稀土氧化物氯化法。但是上述制備方法卻各自存在較大的弊端，其中，四氫呋 喃配合物法在生產過程中引入了四氫呋喃，副產有毒物質如HgCl₂等，嚴重污染 環境，后續處理過程困難，而且該方法起始原料需要高純度的稀土金屬，不適 用于大規模地制備；結晶水和稀土氯化物的減壓脫水法脫水效果不佳，產品純 度不高；氯化銨升華法制備氯化稀土過程中，稀土中若存在+4價稀土元素存在 時，如CeO₂，如果用氯化銨升華法制備無水氯化稀土，反應過程中會有氧化還 原反應的發生，很難制得純度較高的無水氯化稀土；而稀土氧化物氯化法制備 的無水氯化稀土中一般含有3％～58％的Re₂O、5％～10％的水以及5％～10％的含 水不溶物，并且該方法產品不穩定，氯化溫度高達1050℃～1100℃，氯化過程氯 氣在高溫下對設備腐蝕嚴重。

無水氯化鐠是制備含稀土類有機化合物的基礎試劑，可以在石油精煉中起 到催化作用，同時，可用來冶煉稀土金屬、稀土合金的重要原料，也是生產拋 光粉的主要原料。作為稀土元素中的一種，高純度無水氯化鐠的制備具有一定 的困難。因此，需要探索一種工藝簡單、且脫水效率高、產品純度高的無水氯 化鐠的制備方法。

發明內容

為解決上述現有技術存在的問題，本發明提供了一種無水氯化鐠的制備方 法，該制備方法工藝簡單易行、脫水效率高、制備溫度低，減輕了設備腐蝕的 問題，同時環境污染小，且制備的無水氯化鐠純度高。

為了達到上述發明目的，本發明采用了如下的技術方案：

一種無水氯化鐠的制備方法，包括步驟：

S1、將七水氯化鐠于60℃～100℃下進行一段流化脫水，獲得三水氯化鐠粗 品；

S2、將所述三水氯化鐠粗品于120℃～130℃下進行二段流化脫水，獲得一水 氯化鐠粗品；

S3、將所述一水氯化鐠粗品于140℃～160℃下進行三段流化脫水，獲得無水 氯化鐠；

其中，所述三段流化脫水在氯化氫氣體氛圍內進行。

進一步地，所述二段流化脫水在氯化氫氣體氛圍內進行。

進一步地，所述一段流化脫水在氯化氫氣體氛圍內進行。

進一步地，所述步驟S1～S3中均通過控制鼓風氣流速度使所述一段流化脫 水、二段流化脫水和三段流化脫水平穩進行。

進一步地，所述一段流化脫水、二段流化脫水和三段流化脫水的鼓風氣流 速度依次減小。

進一步地，在所述步驟S1中，所述七水氯化鐠在進行一段流化脫水之前先 行粉碎。

進一步地，所述步驟S3后，將尾氣回收并用于提供氯化氫氣體氛圍。

本發明通過將七水氯化鐠進行分段流化脫水，并提供氯化氫保護氣體氛圍， 從而有效抑制了中間產物一水氯化鐠在脫水至無水氯化鐠過程中的水解作用， 大大提高了產品純度；并且該無水氯化鐠的制備方法脫水溫度低，制備成本低， 脫水效果好。相比現有技術中無水氯化鐠的一般制備方法，根據本發明的制備 方法不涉及高溫氧化過程，操作簡單，對設備要求較低，減輕了設備腐蝕的問 題并降低了環境污染。

附圖說明

通過結合附圖進行的以下描述，本發明的實施例的上述和其它方面、特點 和優點將變得更加清楚，附圖中：

圖1是根據本發明的流化脫水裝置的結構示意圖；

圖2是根據本發明的無水氯化鐠的制備方法的步驟流程圖。

具體實施方式