[发明专利]一种提纯精氧化钪的方法

说明书

本发明提供一种提纯精氧化钪的方法，所述方法包括水解过程：取粗氧化钪酸溶后获得的金属溶液，调节pH并加入硫酸盐及有机酸，使粗氧化钪中的杂质沉淀，实现粗氧化钪中的杂质分离，所述杂质至少包括钛、锆、稀土元素中的一种。本发明利用水解过程可对钛、锆、稀土元素进行沉淀，从而达到除杂的效果，所采用的化学试剂均为常见的化学试剂，价格便宜。

技术领域

本发明属于金属加工领域，特别是涉及一种提纯精氧化钪的方法。

背景技术

氧化钪作为钪制品中较为重要的产品之一，可用于生产金属钪、不同钪盐及多种钪合金。但粗氧化钪中含有钛、锆、稀土元素、铁等大量的杂质，若直接使用，会造成后续产品性能的劣化。因此需要对粗氧化钪进行提纯。精氧化钪，一般指国标3N氧化钪和国标4N氧化钪，特别是国标4N氧化钪，是目前精氧化钪的市场主流产品。传统的粗氧化钪提纯到精氧化钪方法简需要使用纯盐酸溶解，并依次采用N235、P350等物质去除杂质，从而获得高纯氧化钪。

发明内容

本发明提供了一种提纯精氧化钪的方法，可对钛、锆、稀土元素进行有效除去，操作简单。

本发明提供一种提纯精氧化钪的方法，所述方法包括水解过程：取粗氧化钪酸溶后获得的金属溶液，调节pH并加入硫酸盐及有机酸，使粗氧化钪中的杂质沉淀，实现粗氧化钪中的杂质分离，所述杂质至少包括钛、锆、稀土元素中的一种。

进一步地，所述方法具体包括：

S1酸解过程：将粗氧化钪用盐酸溶解，形成溶液；

S2水解过程：调节pH至2，并加入Na₂SO₄及苦杏仁酸，过滤；

S3沉淀水洗过程：调节水解过程滤液的pH，形成氢氧化钪沉淀，过滤并洗涤；

S4氧化沉淀过程：将洗涤后的固体用盐酸溶解，加入氧化剂并加热，向溶液中加入可与钪形成沉淀的有机酸，形成钪的有机酸盐，并干燥焙烧得到高纯氧化钪。

进一步地，所述粗氧化钪中Sc₂O₃≥95％，且所述粗氧化钪至少含有Fe₂O₃、Zr₂O₃、TiO₂、SiO₂、CaO、Na₂O、ThO₂、稀土杂质中的一种。

更进一步地，所述粗氧化钪含Fe₂O₃ 200-400ppm、Zr₂O₃ 900-1100ppm、TiO₂ 1900-2100ppm、SiO₂ 400-600ppm、CaO 400-600ppm、Na₂O 400-600ppm、ThO₂ 90-110ppm、稀土杂质900-1100ppm。

进一步地，所述杂质包括钛、锆、稀土元素，有机酸为可与锆形成复盐沉淀的有机酸。

更进一步地，所述有机酸为苦杏仁酸，硫酸盐为Na₂SO₄。

更进一步地，所述S3沉淀水洗过程包括：向滤液中加入纯氨水，至形成氢氧化钪沉淀，去除滤液，得到氢氧化钪沉淀；将氢氧化钪沉淀用40-80℃蒸馏水进行洗涤，洗涤后余液的pH值≥7.5。

更进一步地，所述S4氧化沉淀过程包括：用盐酸溶解洗涤后的氢氧化钪沉淀，控制pH值≤2，加入双氧水，并加热至60℃，至无明显Fe²⁺，加入过量草酸，形成草酸钪沉淀；提取草酸钪沉淀，并使用草酸溶液洗涤；获取洗涤后的草酸钪沉淀，并焙烧得到高纯氧化钪。

本发明还公开一种精氧化钪，所述精氧化钪应用上述方法制备。