铕
铕的性质:“铕”,元素符号Eu,原子序数63,原子量151.965,银白色,是最稀有的稀土元素,主要存在于独居石和氟碳铈矿中,自然界有两种铕的同位素:铕151和铕153。
铕的应用:
氧化铕大部分用于荧光粉。Eu3用于红色荧光粉的激活剂,Eu2 用于蓝色荧光粉。现在Y2O2S:Eu3 是发光效率、涂敷稳定性、回收成本等最好的荧光粉。再加上对提高发光效率和对比度等技术的改进,故正在被广泛应用。
近年氧化铕还用于新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉。氧化铕还可用于制造有色镜片和光学滤光片,用于磁泡贮存器件,在原子反应堆的控制材料、屏蔽材料和结构材料中也能一展身手。因它的原子比任何其他元素都能吸收更多的中子,所以常用于原子反应堆中作吸收中子的材料。
此外,可用作彩色电视机的荧光粉,这些荧光粉发出闪亮的红色,用来制造电视荧光屏,激光材料等。
铕的制备方法:
一种富铕盐酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法,是以富铕盐酸稀土为原料,其特征在于所述方法步骤如下:
(1)配料混合:将富铕盐酸稀土、盐酸、水进行混合配料;
(2)固-液分离:经过固-液分离,除去不溶性杂质,得到富铕盐酸稀土溶液料液,料液中稀土的浓度为0.1-1.2mol/L;
(3)电化学还原:将上一步得到的富铕盐酸稀土溶液在电化学反应器的阴极将三价铕Eu ↓[3+]还原为二价铕Eu ↓[2+],得到Eu Cl↓[2]溶液;
(4)超声分馏萃取:在超声萃取设备中,加入Eu Cl↓[2]溶液、萃取液、洗液,三种物料配料的体积比为1:0.5-5.0:0.1-2.0,操作条件为超声频率19-80kHz,超声作用强度0.2-20.0W/cm↑[2],操作温度为5-60℃,进行超声分馏萃取,中间出口液为Eu Cl↓[2]精制液,进入下一步;
(5)电化学氧化:将上一步得到Eu Cl↓[2]精制液进入电化学反应器中,在电化学反应器的阳极,将二价铕Eu ↓[2+]氧化为三价铕Eu Cl↓[3+],生成Eu Cl↓[3]精制液;
(6)吸附除杂:在上一步得到的Eu Cl↓[3]精制液中,加入吸附除杂剂,进行进一步深度吸附除杂,经固-液分离,除去杂质,制得纯净的Eu Cl↓[3]精制液,进入下一步;
(7)超声结晶沉淀:在超声结晶设备中,加入纯净的盐酸铕精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵或碳酸铵,盐酸铕精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1:1.1-1.6,操作条件为超声频率19-80kHz,超声作用强度0.2-20.0W/cm↑[2],操作温度为5-60℃,进行超声结晶沉淀,生成碳酸铕Eu↓[2](↓CO[3)]↓[3]结晶沉淀物,进入下一步;
(8)固-液分离:经固-液分离,得到固相为碳酸铕Eu↓[2](CO↓[3])↓[3]结晶沉淀物,进入下一步;
(9)干燥、灼烧:在25-800℃干燥,获得碳酸铕Eu↓[2](CO↓[3])↓[3];在800-900℃下灼烧,获得Eu↓[2]O↓[3]含量≥99.99%,颗粒粒径为0.01-10.0μm的超细高纯氧化铕产品。