[發明專利]一種采用自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽的方法

在審

• 申請號: 201910102666.0
• 申請日: 2019-02-01
• 公開（公告）號: CN109694046A
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發明（設計）人: 王雪嬌;辛雙宇;王闖;張帆;姚傳剛;鄭會玲;張蓉瑜
• 申請（專利權）人: 渤海大學
• 主分類號: C01B25/26
• 分類號: C01B25/26
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

1.一種采用自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，納米片層狀化合物RE₂(OH)₄SO₄·2H₂O的制備：

(1)將六水稀土硝酸鹽(RE(NO₃)₃·6H₂O)在去離子水中混合均勻，配制成RE³⁺濃度為0.03～0.20mol/L的稀土硝酸鹽(RE(NO₃)₃)溶液；其中，所述的RE為La，Ce，Pr，Nd，Sm，Eu，Gd，Tb，Dy中的一種；

(2)將硫酸銨顆粒((NH₄)₂SO₄)溶解在稀土硝酸鹽(RE(NO₃)₃)溶液中，形成混合液，其中，所述的硫酸銨顆粒((NH₄)₂SO₄)與硝酸鹽(RE(NO₃)₃)溶液的加入量按摩爾比，SO₄^2-：RE³⁺＝0.5～10；

(3)向混合液中加入氨水，調節混合液pH至7～10，并持續攪拌10～30min，得到均勻懸濁液；將均勻懸濁液進行反應，獲得產物；其中，所述的反應溫度為4～120℃，反應時間為12～72h；

步驟2，產物清洗提純：

反應結束后，立即對產物進行離心分離，獲得層狀化合物納米片RE₂(OH)₄SO₄·2H₂O；

步驟3，以層狀化合物納米片為自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽：

(1)取磷酸氫二銨(NH₄)₂HPO₄溶液，將RE₂(OH)₄SO₄·2H₂O納米片與(NH₄)₂HPO₄溶液混合均勻后，進行水熱反應，獲得反應產物；其中，所述的添加量按摩爾比，PO₄³⁺：RE³⁺＝1.5～100，反應溫度為室溫(RT)～220℃，反應時間為4～72h；

(2)將反應產物冷卻至室溫，離心分離后，干燥得到稀土正磷酸鹽六方相REPO₄·1.5H₂O；其中，所述的干燥溫度為40～60℃，干燥時間為12～24h，REPO₄·1.5H₂O為固體粉末狀態。

2.根據權利要求1所述的一種采用自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽的方法，其特征在于，所述的步驟1(3)中，當RE＝Ce時，滴入氨水時為在氬氣氣氛保護下滴入，以防止Ce³⁺氧化為Ce⁴⁺。

3.根據權利要求1所述的一種采用自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽的方法，其特征在于，所述的步驟1(3)中，當RE＝La，Ce，Pr，Nd，Sm時，混合液pH調整為8.5～10，當RE＝Eu，Gd，Tb，Dy時，混合液pH為調整7～8。

4.根據權利要求1所述的一種采用自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽的方法，其特征在于，所述的步驟1(3)中，當RE＝La，Ce，Pr，Nd，Sm時，反應溫度為4～120℃，當RE＝Eu，Gd，Tb，Dy時，反應溫度為50～120℃。

5.根據權利要求1所述的一種采用自犧牲模板制備稀土正磷酸鹽的方法，其特征在于，所述的步驟2(1)中，離心分離過程為：對產物進行離心分離后，倒掉上層液，使用去離子水水洗三次剩余固體，獲得層狀化合物納米片RE₂(OH)₄SO₄·2H₂O。