专利名称：从高纯氧化钆中除去氧化铕的方法
技术领域：
本发明属于物质的分离和纯制技术，具体的讲是从氧化钆中彻底除去氧化铕，得到几乎不含氧化铕的氧化钆的方法。
在稀土元素的排列顺序中，铕、钆和铽是相邻元素，在分离该三种元素的淋洗曲线上，明显可见铕和钆的曲线交叉，而铽与钆之间不存在上述的交叉。因此在制备高纯氧化钆时，很难将铕彻底徐去，因而也就影响了对氧化钆的深入的光谱研究和应用，同时，对于诸如钆镓石榴石晶体，以钆为基质的Dy的兰、黄光荧光物质的效率等的改进都造成了障碍。迄今未见文献报道有彻底除去Eu的氧化钆问世。长春应化所不久前报告了还原和淋洗相结合的Gd中Eu的除去方法，得到了6个9纯度的Gd2O3，但精密的荧光光谱曲线表明，其中的Eu含量仍然没有低到不产生红光发射的水平，因为Gd3+对Eu3+具有明显的能量传递。
本发明的目的是在P507萃淋树脂硅球做吸附床淋洗除Eu工作的基础上，进一步改进Zn还原的强度，并以二次淋洗操作彻底除去Eu。
本发明的主要内容是采用上下串联的还原柱和淋洗柱来进行Gd2O3的纯制，还原柱的径高长比为1∶6.5∶6，柱内装以高纯Zn粒，径长比为1∶20的吸附淋洗柱中装有P507萃淋树脂硅球，并按树脂负载量为1％计算投料量。纯度大于99.9％的Gd2O3配制成20mg/ml浓度的GdCl3溶液为原料液，调整其PH值为≤1.5。
本发明纯制方法的操作步骤如下述1、将还原柱中的Zn粒，以1∶3的HCl溶液处理30秒左右，然后水洗至中性；
2、将用纯度大于99.9％的Gd2O3配制的20mg/ml浓度的GdCl3溶液，调节PH≤1.5通过还原柱，以将料液中的Eu3+还原为Eu2+，还原后流入树脂柱；3、将树脂柱恒温50℃，用0.25摩尔的HCl淋洗除去Eu至一定的收集量；4、采用0.5摩尔的HCL淋洗，根据洗出液中稀土的浓度，收集纯GdCl3，以上淋洗流速均为17ml/min；5、将收集的GdCl3溶液草酸盐沉淀烧成Gd2O3再重复上述1、2、3、4步骤进行第二次淋洗；6、将收集到纯的GdCl3用NH4OH调PH＝1-2草酸盐沉淀，再灼烧得到成品Gd2O3。
本发明的方法得到的Gd2O3，用美国SPEX公司的FL2T2型双光栅荧光光谱仪进行发射光谱测定，在276nm激发下，光谱图末出现612nm处Eu3+的荧光光谱线。测得料液PH为2.5的产品，原料Gd2O3和本发明的产品的光谱图示出在
图1、2、3中。
图1是料液PH为2.5的产品Gd2O3的光谱图。
图2是99.9％纯度的原料Gd2O3光谱图。
图3是本发明方法得到的Gd2O3产品的光谱图。
图中276nm激发在612nm处的发射峰为Eu3+的5D0-7F2的特征发射峰，从三张图对比可见，本发明的方法得到的产品，该峰的相对强度几乎为可忽略，而图1中该峰相对强度为图3的7000倍，说明采用本方法使原料Gd2O3中的Eu几乎全部除尽。
采用本发明的方法，操作量可随意控制，扩大生产不存在障碍、简单、方便，然而得到的几乎不含Eu的Gd2O3却是迄今没有见到过的产品，其对研究Gd2O3的光谱性能，及实际应用意义是非常巨大的。
本发明的实施例如下实施例1还原柱采用φ2.5cm×16cm柱，Zn粒用量100g，Zn柱床高度6.3cm，树脂柱φ50mm×1000m，取Gd2O310g用1∶1HCl溶解，稀释至500ml，调解PH＝1。
先将Zn还原柱以1∶3HCl处理30秒，水洗至中性，然后将GdCl3料液通过该柱还原后直接流入P507树脂柱吸附用一定体积的水洗后，恒温50℃，然后用0.25摩尔的HCl淋洗除Eu至一定量。换用0.5摩尔的HCl淋洗，根据洗出液中稀土的浓度收集纯GdCl3草酸盐沉淀制成Gd2O3，然后重复上还原柱和树脂柱一次得到纯制的Gd2O3。
实施例2使GdCl3料液PH≤1，其他条件不变。
实施例3调解GdCl3料液PH＝1.5，其他条件不变。
权利要求
1.一种从高纯氧化钆中除去氧化铕的方法，采用上下串联的Zn还原柱和P507萃淋树脂硅球柱，盐酸淋洗操作，本发明的特征在于采用下述步骤进行a.将还原柱中的Zn粒床以1∶3的HCl溶液处理30秒钟，然后水洗至中性；b.将调整好PH≤1.5的20mg/ml浓度的GdCl3原料液通过还原柱进行还原；然后进入树脂柱进行吸附；c.将树脂柱恒温在50℃，用0.25摩尔浓度的HCl淋洗除Eu2+，至监测值；d.再用0.5摩尔浓度的HCl淋洗Gd，根据洗出液中稀土的浓度，收集纯GdCl3；e.将收集到的纯GdCl3液制成Gd2O3再按上述a-d操作重复进行还原，淋洗一次；f.草酸盐沉淀e的收集液，灼烧得到Gd2O3成品。
全文摘要
一种从高纯氧化钆中除去氧化铕的方法，属于物质的分离和纯制技术，采用金属Zn还原度柱与P507萃淋树脂硅球吸附，淋洗柱串联进行，还原柱中的Zn粒床以1∶3的HCl处理30秒后，洗至中性，然后使20mg/ml浓度的GdCl
文档编号C22B3/00GK1125260SQ9511186
公开日1996年6月26日 申请日期1995年7月12日 优先权日1995年7月12日
发明者张静筠, 高桂芬, 王淑彬 申请人:中国科学院长春应用化学研究所