1308-96-9/氧化銪

【背景及概況】^[1][2]

稀土元素是我國的豐產元素，儲量占世界總量的，稀土的礦種、元素都占盡優勢，稀土的應用日益擴展，僅在農業方面，我國施用稀土的農作物、牧草、林苗已擴展到近種，累計施用面積超過護，進入農田生態系統的稀土肥料約按硝酸稀土計。雖然增產糧棉瓜果等上千萬噸，但隨著稀土在生物領域應用的不斷推廣，特別稀土化肥與飼料添加劑的施用，施用量大、涉及面廣，加上稀土工業的“三廢”與我國稀土資源的開發對周圍環境的污染，使許多原來在地殼中處于穩定態的稀土變成易被生物利用的可溶態稀土，不可避免地進入環境，并通過各種各樣的途徑進入人體。有機酸稀土金屬鹽是一種非常重要的一類有機化合物，隨著稀土新材料，新技術在化工，環保，能源等相關領域的應用和推廣，稀土材料在能源技術，新型環保技術，國防軍事技術越來越重要，在世界發達國家將稀土列為戰略資源，而我國以23％的稀土資源承擔了世界90％以上的市場供應。

氧化銪英文名稱為Europium(III) oxide，CAS號為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2291ºC，白色至略粉紅色粉末。可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；過濾后取濾液，將得到的濾液在電化學反應器的陰極上把三價銪離子還原成二價銪離子，得到EuCl₂溶液；

S2：將EuCl₂溶液加入超聲萃取設備中，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精制液加入電化學反應器的陽極，將二價銪離子氧化成三價銪離子，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離子的摩爾量之比為2-3：1，溫度70-80攝氏度，充分攪拌，時間1-2h，過濾得碳酸銪 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、計算機顯示器、三基色熒光燈和新型長余輝顯示器等領域，以及新型X射線醫療診斷系統的受激發射熒光粉；氧化銪還可用于制造有色鏡片、光學濾光片、磁泡貯存器件；在原子反應堆的控制材料、屏蔽材料和結構材料中也是非常重要的材料。主要用作彩色電視機、終端顯示器、X射線增感屏用熒光粉和熒光燈用熒光粉。在玻璃工業上用作著色劑，使玻璃呈橙紅色，生產防輻射玻璃，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。在核工業方面，氧化銪用作中子吸收劑。應用舉例如下：

一種石墨烯/氧化銪光電復合材料：以水為介質，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生化學鍵合，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，高溫煅燒小時得到石墨烯/氧化銪復合材料。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；加入硝酸銪的質量與氧化石墨的質量比為3％～15％，在超聲波下繼續超聲20～30min，在80℃～100℃下攪拌反應16～24h，得到氧化石墨/氫氧化銪復合材料；然后加入質量為氧化石墨質量8～10倍的硼氫化鈉，在70～80℃下攪拌反應2～3小時，過濾、洗滌，干燥，研磨，得石墨烯/氫氧化銪復合材料，再將石墨烯/氫氧化銪復合材料在400～500℃下高溫煅燒3～4h，得石墨烯/氧化銪復合材料。

【參考文獻】

[1] 申泮文，王積濤 主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.

[2] 張國翔.一種高純氧化銪的提取方法. CN201710759244.1，申請日2017-08-30

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