一种硫酸亚铕分解的方法技术

一种硫酸亚铕的分解的方法。其特征是在室温下，按硫酸亚铕:盐酸溶液:双氧水质量比为1:2~6:0.1~0.5，将硫酸亚铕加入到盐酸溶液中，搅拌10~30分钟；然后加入双氧水，搅拌1~5小时；最后按水:盐酸溶液质量比为0.5~4:1加水稀释，过滤，滤渣返回再分解处理，滤液用来制备粗铕。本发明专利技术采用双氧水在盐酸溶液中分解硫酸亚铕，替代传统硝酸或碱加热分解工艺，节约能耗，操作简单、成本低廉。

【技术实现步骤摘要】


本专利技术涉及一种硫酸亚铕分解的方法。

技术介绍

铕是很好的发光材料激活剂，如：Eu3+是红色发光材料的激活剂，Eu2+是蓝色发光材料的激活剂。氧化铕作为发光材料激活剂，被广泛应用于LED、三基色节能灯、高清晰度显示屏、新型X射线医疗诊断系统之中。同时氧化铕还可应用于激光、超导材料、磁泡贮存器件、原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料之中。因此，氧化铕在发展迅速的光电新材料技术中显示出极其重要的地位和作用。
碱度还原法生产高纯度氧化铕的提纯工艺主要是先采用锌粉将三价铕离子还原成二价铕离子，二价铕离子与硫酸根形成硫酸亚铕沉淀与其它稀土元素分离；然后将硫酸亚铕分解，提取、制备高纯氧化铕。硫酸亚铕化学性质稳定，比较难分解，目前主要采用以下方法：1.硝酸热煮：采用5mol/L的硝酸溶液煮沸6小时氧化溶解硫酸亚铕；2.碱热煮：采用70g/L碳酸钠和15g/L氢氧化钠的混合液或者200g/L的碳酸钠溶液煮沸1.5小时，将硫酸亚铕转化为碳酸亚铕，再将碳酸亚铕氧化溶解（徐光宪主编,《稀土》,冶金工业出版社,1995）。以上两种方法都需要加热，消耗大量的热能，硝酸和碳酸钠价格较贵，生产成本较高。

技术实现思路

本专利技术的目的在于提供一种操作简单，无需加热，原材料便宜，分解效果好的硫酸亚铕的分解方法。
本专利技术硫酸亚铕分解的方法如下：先将硫酸亚铕加入盐酸溶液中搅拌，然后加入双氧水进行分解，分解完后加入水稀释，过滤，滤渣返回再分解处理，滤液用来制备粗铕。本专利技术的方法由以下步骤组成：
在室温下，按硫酸亚铕:盐酸溶液:双氧水质量比为1:2~6:0.1~0.5，将硫酸亚铕加入到盐酸溶液中，搅拌10~30分钟；然后加入双氧水，搅拌1~5小时；最后按水:盐酸溶液质量比为0.5~4:1加水稀释，过滤，滤渣是未分解的硫酸亚铕，返回再分解处理，滤液用来制备粗铕。
所述盐酸溶液浓度4~10mol/L。
所述双氧水浓度20~50%。
本专利技术中的化学反应式如下：
2HCl-+H2O2→Cl2+2H2O；
3Cl2+6EuSO4→2Eu2(SO4)3+2EuCl3。
硫酸亚铕化学性质稳定，不溶于酸碱，不易与其它物质发生反应，但硫酸铕和氯化铕具有较好的水溶性，易用来生产其它铕产品。本专利技术在盐酸中加入双氧水，产生氯气和热量，利用反应放出的热能和氯气的强氧化性将硫酸亚铕中的二价铕氧化成三价铕，将硫酸亚铕分解，生成可溶于水的硫酸铕和氯化铕。由于硫酸铕溶解度不够大，只有40g/L左右，为了防止溶液冷却后三价铕以硫酸铕沉淀析出，分解后加水稀释。本专利技术采用双氧水在盐酸溶液中分解硫酸亚铕，替代传统硝酸或碱加热分解工艺，节约能耗，操作简单、成本低廉。
具体实施方式
实施例1
在室温下，将硫酸亚铕50Kg加入到100L浓度为4mol/L的盐酸溶液中搅拌10分钟；然后加入5Kg浓度为50%的双氧水，搅拌5小时；最后加入150L水稀释，过滤，滤渣是未分解的硫酸亚铕，重3Kg，返回再分解处理，滤液为硫酸铕和氯化铕的混合溶液，添加氨水沉淀制备氢氧化铕。经分析，硫酸亚铕分解率为93%。
实施例2
在室温下，将硫酸亚铕50Kg加入到185L浓度为10mol/L的盐酸溶液中搅拌20分钟；然后加入15Kg浓度为30%的双氧水，搅拌3小时；最后加入200L水稀释，过滤，滤渣是未分解的硫酸亚铕，重0.25Kg，返回再分解处理，滤液为硫酸铕和氯化铕的混合溶液，添加碳酸氢铵沉淀制备碳酸铕。经分析，硫酸亚铕分解率为99.5%。
实施例3
在室温下，将硫酸亚铕50Kg加入到250L浓度为5mol/L的盐酸溶液中搅拌30分钟；然后加入25Kg浓度为20%的双氧水质量，搅拌1小时；最后加入120L水稀释，过滤，滤渣是未分解的硫酸亚铕，重1Kg，返回再分解处理，滤液为硫酸铕和氯化铕的混合溶液，添加碳酸氢铵沉淀制备碳酸铕。经分析，硫酸亚铕分解率为98%。
实施例4
在室温下，将硫酸亚铕50Kg加入到180L浓度为5mol/L的盐酸溶液中搅拌20分钟；然后加入10Kg浓度为40%的双氧水，搅拌3小时；最后加入700L水稀释，过滤，滤渣是未分解的硫酸亚铕，重0.5Kg，返回再分解处理，滤液为硫酸铕和氯化铕的混合溶液，添加氨水和碳酸氢铵混合液沉淀制备碳酸铕。经分析，硫酸亚铕分解率为99%。
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【技术保护点】
一种硫酸亚铕分解的方法，其特征是在室温下，按硫酸亚铕:盐酸溶液:双氧水质量比为1:2~6:0.1~0.5，将硫酸亚铕加入到盐酸溶液中，搅拌10~30分钟；然后加入双氧水，搅拌1~5小时；最后按水:盐酸溶液质量比为0.5~4:1加水稀释；过滤，滤渣返回再分解处理，滤液用来制备粗铕。

【技术特征摘要】
1.一种硫酸亚铕分解的方法，其特征是在室温下，按硫酸亚铕:盐酸溶液:双氧水质量比为1:2~6:0.1~0.5，将硫酸亚铕加入到盐酸溶液中，搅拌10~30分钟；然后加入双氧水，搅拌1~5小时；最后按水:盐酸溶液质量比为0.5~4:1加水稀释；过...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘志强，邱显扬，张魁芳，曹洪杨，李伟，郭秋松，高远，朱薇，金明亚，
申请(专利权)人：广东省稀有金属研究所，
类型：发明
国别省市：广东;44