[发明专利]用植物沉淀剂制备氧化钐的方法

说明书

本发明涉及一种用植物沉淀剂制备氧化钐的方法，包括步骤：在反应釜中加入钐溶液，加热至25～100℃，然后加入植物沉淀剂，得到混合反应体系；调节混合反应体系的pH值为6～8，得到白色晶型沉淀；将白色晶型沉淀与母液静置陈化；将静置陈化后的白色沉淀过滤、洗涤，再进行灼烧，得到氧化钐产品。本发明提供的制备方法，工艺简单，操作方便，品质高、成本低，沉淀废水不含氨氮，不会造成水体的污染，绿色环保，沉淀物晶型好，易过滤洗涤，灼烧后得到的氧化钐产品纯度高，适用于规模化工业生产。

技术领域

本发明涉及稀土湿法冶金技术领域，具体涉及一种用植物沉淀剂制备氧化钐的方法。

背景技术

氧化钐(Sm₂O₃)用于制备金属钐、钐钴系磁性材料及记忆元件的材料，可作红外线吸收的玻璃添加剂，感光材料中的涂料。氧化钐还应用于陶瓷电容器和催化剂方面，用于电子和陶瓷工业。随着科学技术的发展，将在固态元件和超导技术中将会有重要的应用。氧化钐还可用于用于制造激光材料、微波和红外器材。用于合成其它钐化合物的原料。钐还具有核性质，可用作原子能反应堆的结构材料，屏蔽材料和控制材料，使核裂变产生巨大的能量得以安全利用，在原子能工业上也有较重要的用处。

目前生产氧化钐(Sm₂O₃)的技术主要是采用溶剂萃取分离法进行分离，得到氯化钐或硝酸钐溶液，然后经沉淀灼烧制得氧化钐(Sm₂O₃)。

制备稀土氧化物常采用液相沉淀法，液相沉淀法主要包括草酸沉淀法、碳酸氢铵沉淀法、尿素水解法、氨水沉淀法。目前工业上多采用草酸沉淀法和碳酸氢铵沉淀法制备氧化钐。草酸沉淀法一般是在一定温度下将草酸固体或溶液加入钐溶液中，经陈化、洗涤、灼烧得到氧化钐，草酸盐沉淀法具有沉淀物晶型好，易于过滤等优点，但草酸价格高，沉淀母液呈酸性，需进一步处理。碳酸氢铵沉淀法一般是在一定温度下将碳酸氢铵固体或溶液加入钐溶液中，经陈化、洗涤、灼烧得到氧化钐，具有成本低，工艺稳定性好的特点，但该法产生的沉淀废水含有高浓度的NH₄Cl，不能排放，如果直接排放，会造成水体的污染，急需开发新型的低成本的无污染沉淀工艺。

公开号CN105603222A的专利文献公开了一种草本植物稀土沉淀剂的制备方法。公开号CN106745167A、CN106517296A、CN106587130A、CN106587129A、CN106636639A、CN106834756A和CN106399689A等专利文献公开了一种草本植物沉淀剂制备La、Ce、Pr、Nd等轻稀土氧化物方法，但是这些专利文献中并没有涉及钐等单一中、重稀土氧化物的制备方法。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种用植物沉淀剂制备氧化钐的方法，该方法工艺简单，操作方便，品质高、成本低，沉淀废水不含氨氮，不会造成水体的污染，绿色环保，沉淀物晶型好，易过滤洗涤，灼烧后得到的氧化钐产品纯度高，适用于规模化工业生产。

为实现上述目的，本发明提供了一种用植物沉淀剂制备氧化钐的方法，包括步骤：将钐溶液加热至25～100℃，然后加入植物沉淀剂，得到混合反应体系；调节混合反应体系的pH值为6～8，得到白色晶型沉淀；将白色晶型沉淀与母液静置陈化；将静置陈化后的白色沉淀过滤、洗涤，再进行灼烧，得到氧化钐。需要说明的是，过滤后的母液可以直接排放，也可以进行循环利用。

优选地，钐溶液的浓度为0.5～2.0mol/L(以REO计)。

优选地，钐溶液选自氯化钐溶液、硝酸钐溶液和硫酸钐溶液中的一种或多种。

优选地，植物沉淀剂的质量和钐溶液中溶质(以REO计)的质量的比值为(5～50):1。

优选地，静置陈化的时间为0.5～72h。

优选地，灼烧的温度为850～1050℃。