【背景及概況】[1][2]
稀土元素是我國的豐產(chǎn)元素，儲(chǔ)量占世界總量的，稀土的礦種、元素都占盡優(yōu)勢，稀土的應(yīng)用日益擴(kuò)展，僅在農(nóng)業(yè)方面，我國施用稀土的農(nóng)作物、牧草、林苗已擴(kuò)展到近種，累計(jì)施用面積超過護(hù)，進(jìn)入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的稀土肥料約按硝酸稀土計(jì)。雖然增產(chǎn)糧棉瓜果等上千萬噸，但隨著稀土在生物領(lǐng)域應(yīng)用的不斷推廣，特別稀土化肥與飼料添加劑的施用，施用量大、涉及面廣，加上稀土工業(yè)的三廢與我國稀土資源的開發(fā)對周圍環(huán)境的污染，使許多原來在地殼中處于穩(wěn)定態(tài)的稀土變成易被生物利用的可溶態(tài)稀土，不可避免地進(jìn)入環(huán)境，并通過各種各樣的途徑進(jìn)入人體。目前就稀土生理、毒理等問題人們已開展了大量有意義的工作。稀土元素釤在與人類工作生活息息相關(guān)的多個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用釤鉆磁體、陶瓷電容器、原子能反應(yīng)堆的結(jié)構(gòu)材料、屏敝材料和控制材料、陶瓷業(yè)、玻璃制造、發(fā)光材料、塑料工業(yè)、有機(jī)合成、稀土微肥、薄膜、酸雨防護(hù)、正牙和整形外科器具、藥物抗腫瘤、抗突變、抗菌、抗病毒一，目前已證實(shí)釤是參與藥物合成最主要的稀土元素之一。在我國南方各省擁有豐富的離子吸附型稀土資源，離子吸附型礦物中釤元素相對于其他輕稀土元素含量要高，另外釤一般存在于水溶態(tài)中，釤屬于輕稀土，而且在通常情況下離子半徑較大的輕稀土元素比重稀土元素更容易富集，這使得釤元素更有可能通過各種途徑進(jìn)入人體并在體內(nèi)累積。氧化釤化學(xué)式O3Sm2，分子量348.71800，密度8.347，熔點(diǎn)325ºC，折射率1.97，黃色-白色晶體。
【制備】[2]
一種氧化釤的提取純化方法，包括如下步驟：
1、待提純液配置：配置待提純氧化釤混合溶液；
2、中間劑配置：配置延緩劑和淋洗劑，延緩劑為Cu(NO3)2·3H2O、水和硝酸配置而成， 淋洗劑為固體EDTA酸、水和氨水配置而成；
3、分離柱準(zhǔn)備：分離柱作為離子交換的載體；
4、淋洗柱轉(zhuǎn)型：對分離柱用步驟2中的延緩劑進(jìn)行轉(zhuǎn)型；
5、吸附操作：步驟1中配置的氧化釤混 合溶液與分離柱進(jìn)行吸附操作；
6、淋洗操作：通過淋洗劑對步驟5中的分離柱進(jìn)行淋洗操作；
7、對步驟6中由淋洗劑淋洗后收集的液體分批次按體積收集，并進(jìn)行取樣分析純度，集中沉淀合并收集；
8、廢液處理。
【用途】[3][4]
氧化釤可用于制備其他有機(jī)材料及催化劑等。應(yīng)用舉例如下：
1. 用于制備高硬度氧化釤復(fù)合氮化硅陶瓷。氮化硅陶瓷具有優(yōu)異的高溫力學(xué)性能，被公認(rèn)為是最有發(fā)展前途的高溫結(jié) 構(gòu)陶瓷材料之一。氮化硅作為一種共價(jià)鍵化臺(tái)物，擴(kuò)散系數(shù)小，沒有熔點(diǎn)，約在2173K分解成氨和硅，難于燒結(jié)。通常的氮化硅陶瓷有反應(yīng)燒結(jié)和熱壓燒結(jié)，反應(yīng)燒結(jié)致密度差，力學(xué)性能差，熱壓燒結(jié)雖然密度高，力學(xué)性能好，但成本較高，難以大規(guī)模生產(chǎn)。而無壓燒結(jié)介于兩者之間，由于氮化硅陶瓷為共價(jià)鍵化合物，無壓燒結(jié)困難，提高無壓燒結(jié)氮化硅陶瓷的密度成為研究熱點(diǎn)，通常加稀土氧化物作為燒結(jié)助劑，如氧化銥。但氧化銥的成本較高，對于氮化硅的應(yīng)用推廣不利。為此可選用氧化釤作為添加劑以改善氮化硅的燒結(jié)密度和力學(xué)性能。可通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：組分及質(zhì)量百分比含量為氧化釤8％～15％，氮化硅85％～92％。所述的氧化釤粒度5～7微米，氮化硅粒度0.4～0.7微米。
2. 用于制備氧化釤催化劑。所述催化劑是以硝酸釤(Sm(NO3)3·6H2O)或氯化釤(SmCl3·6H2O)為原料， 溶于去離子水，配制成濃度為0.1-0.3mol/L水溶液，滴加到20-30wt％濃度氨水的10％(體積比)水溶液中，陳化2-3h制得Sm(OH)3水凝膠。然后用離子水充分?jǐn)嚢柘礈?、抽濾得到濾餅，將濾餅在110℃下空氣或N2氣氣氛中干燥5-24h，干燥后的樣品在500-600℃下馬弗爐中空氣或N2氣氣氛中焙燒3-8h，制得的氧化釤催化劑。用不同釤鹽原料制得的氧化釤 (Sm2O3)催化劑，制作工藝簡單，性能穩(wěn)定，用于以一氧化碳和氫氣的混和氣作為原料的異構(gòu)合成反應(yīng)。
【參考文獻(xiàn)】
[1] 申泮文，王積濤 主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.第147頁.
[2] 丁海燕;朱冠成;陸梅;焦登高;高為正;姜愛國;高為群.一種氧化釤的提取純化方法. CN201611138790.5，申請日2016—12-12
[3] 陳海.一種高硬度氧化釤復(fù)合氮化硅陶瓷的制備方法. CN201010620860.7，申請日2010-12-29
[4] 賀德華;董國利;師磊;李映偉;朱起明.一種氧化釤催化劑的制備及應(yīng)用. CN200410062736.8，申請日2004-07-08