【背景及概況】^[1][2]

稀土元素是我國(guó)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(shì)，稀土的應(yīng)用日益擴(kuò)展，僅在農(nóng)業(yè)方面，我國(guó)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(guò)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(wàn)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(guó)稀土資源的開(kāi)發(fā)對(duì)周?chē)h(huán)境的污染，使許多原來(lái)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(guò)各種各樣的途徑進(jìn)入人體。有機(jī)酸稀土金屬鹽是一種非常重要的一類(lèi)有機(jī)化合物，隨著稀土新材料，新技術(shù)在化工，環(huán)保，能源等相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用和推廣，稀土材料在能源技術(shù)，新型環(huán)保技術(shù)，國(guó)防軍事技術(shù)越來(lái)越重要，在世界發(fā)達(dá)國(guó)家將稀土列為戰(zhàn)略資源，而我國(guó)以23％的稀土資源承擔(dān)了世界90％以上的市場(chǎng)供應(yīng)。

氧化銪英文名稱為Europium(III) oxide，CAS號(hào)為1308-96-9，分子式為Eu₂O₃，分子量351.92600；PSA：43.37000；LogP：-0.30600，密度7.42，熔點(diǎn)2291ºC，白色至略粉紅色粉末?？捎米髟S多熒光體的活化劑。如Eu³⁺，用于比色管活化Y₂O₃或Y₂O₂S，以及高壓水銀燈活化YVO₄。在核工業(yè)方面，氧化銪用作中子吸收劑。

【合成】^[2]

一種高純氧化銪的提取方法，包括以下步驟：

S1：往富銪稀土氧化物中加入鹽酸溶解，加入的鹽酸與富銪稀土氧化物的重量比1-2：1；過(guò)濾后取濾液，將得到的濾液在電化學(xué)反應(yīng)器的陰極上把三價(jià)銪離子還原成二價(jià)銪離子，得到EuCl₂溶液；

S2：將EuCl₂溶液加入超聲萃取設(shè)備中，加入混合萃取劑，EuCl₂溶液與混合萃取劑的體積比為1：1-5，其操作超聲頻率15-25kHz超聲作用強(qiáng)度5-10W/cm²，溫度45-55攝氏度，萃取后得EuCl₂精制液；所述混合萃取劑是體積百分比分別為60-80％P507萃取劑、10-15％P204萃取劑、5-15％磺化煤油以及5-10％洗液組成；

S3：將EuCl₂精制液加入電化學(xué)反應(yīng)器的陽(yáng)極，將二價(jià)銪離子氧化成三價(jià)銪離子，生成EuCl₃精制液，往EuCl₃精制液加入吸附劑，吸附除雜后固液分離，得到高純EuCl₃溶液；

S4：向S3的高純EuCl₃溶液中加入碳酸銨，加入的碳酸銨陰離子與稀土氯化物溶液的陽(yáng)離子的摩爾量之比為2-3：1，溫度70-80攝氏度，充分?jǐn)嚢?，時(shí)間1-2h，過(guò)濾得碳酸銪 沉淀物；

S5：將S4得到的碳酸銪沉淀物用蒸餾水洗滌1-3次，在50-70攝氏度下干燥20- 40min，得到純凈碳酸銪沉淀物；

S6：將S5中的純凈碳酸銪沉淀物在900-1000攝氏度下灼燒，脫水氧化得氧化銪。

S7：將S6得到的氧化銪用蒸餾水洗滌1-3次，在60-80攝氏度下干燥20-40min，得到高純氧化銪。

【應(yīng)用】^[3]

氧化銪可用作熒光粉原料。用于彩色陰極射線管、彩電顯像管、計(jì)算機(jī)顯示器、三基色熒光燈和新型長(zhǎng)余輝顯示器等領(lǐng)域，以及新型X射線醫(yī)療診斷系統(tǒng)的受激發(fā)射熒光粉；氧化銪還可用于制造有色鏡片、光學(xué)濾光片、磁泡貯存器件；在原子反應(yīng)堆的控制材料、屏蔽材料和結(jié)構(gòu)材料中也是非常重要的材料。主要用作彩色電視機(jī)、終端顯示器、X射線增感屏用熒光粉和熒光燈用熒光粉。在玻璃工業(yè)上用作著色劑，使玻璃呈橙紅色，生產(chǎn)防輻射玻璃，用作石英光纖的添加劑。氧化銪用作許多熒光體的活化劑。如Eu³⁺，用于比色管活化Y₂O₃或Y₂O₂S，以及高壓水銀燈活化YVO₄。在核工業(yè)方面，氧化銪用作中子吸收劑。應(yīng)用舉例如下：

一種石墨烯/氧化銪光電復(fù)合材料：以水為介質(zhì)，氧化石墨和硝酸銪為石墨烯和氧化銪的前軀體，利用銪離子與氧化石墨烯表面的羥基發(fā)生化學(xué)鍵合，使氫氧化銪均勻地包覆在氧化石墨烯的表面，然后用硼氫化鈉把氧化石墨烯還原為石墨烯，高溫煅燒小時(shí)得到石墨烯/氧化銪復(fù)合材料。制備方法，是將氧化石墨超聲分散在水中，得到分散均勻的氧化石墨烯溶液；加入硝酸銪的質(zhì)量與氧化石墨的質(zhì)量比為3％～15％，在超聲波下繼續(xù)超聲20～30min，在80℃～100℃下攪拌反應(yīng)16～24h，得到氧化石墨/氫氧化銪復(fù)合材料；然后加入質(zhì)量為氧化石墨質(zhì)量8～10倍的硼氫化鈉，在70～80℃下攪拌反應(yīng)2～3小時(shí)，過(guò)濾、洗滌，干燥，研磨，得石墨烯/氫氧化銪復(fù)合材料，再將石墨烯/氫氧化銪復(fù)合材料在400～500℃下高溫煅燒3～4h，得石墨烯/氧化銪復(fù)合材料。

【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(shū)出版社.2002.

[2] 張國(guó)翔.一種高純氧化銪的提取方法. CN201710759244.1，申請(qǐng)日2017-08-30

[3] 莫尊理；趙永霞；劉鵬偉；郭瑞兵；馮超；高倩.石墨烯/氧化銪光電復(fù)合材料及其制備. CN201010542739.7，申請(qǐng)日2010-11-10