[发明专利]一种氧化钇的制备方法

说明书

本发明公开了一种氧化钇的制备方法，包括如下步骤：S1向含钇原料中加入盐酸并使二者充分反应，其后过滤，向滤液中加入无机酸并充分反应，待反应结束后，蒸发部分盐酸，并加入蒸馏水，蒸发出的盐酸进行回收，待溶液充分结晶后，离心并洗涤，得到粗钇盐；粗钇盐的处理方法有两种：其一为灼烧；其二为提纯；提纯的制备步骤为：S2向粗钇中加入蒸馏水和少量盐酸使其溶解，其后升温使溶液结晶，待溶液结晶结束后，离心并洗涤，得到精钇盐；S3将精钇盐进行灼烧，得到氧化钇；本发明采用闭路循环工艺，能够对制备过程中的原料进行有效回收以及循环利用，避免环境污染；该制备方法简单，原料成本极低，在工业化生产中，极大程度节约了生产成本。

技术领域

本发明涉及化工制备技术领域，特别是一种氧化钇的制备方法。

背景技术

化学式Y₂O₃，白色略带黄色粉末，不溶于水和碱，溶于酸。主要用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料(单晶；钇铁柘榴石、钇铝柘榴石等复合氧化物)，也用作光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料，以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。烧结时添加氧化钇可有效降低钨合金的晶粒度。制造红外线光谱仪中光源，乙炔灯和煤气灯的纱罩，彩色电视管荧光体，氧化锆耐火材料稳定剂，荧光粉，人造宝石激光晶体、超导材料以及电子工业方面的许多尖端应用。

目前制备氧化钇粉体大多直接采用草酸沉淀工艺或者多级萃取工艺，采用草酸沉淀工艺方式制备过程中，需要添加草酸，草酸价格昂贵且制备结束后难以处理，会导致环境污染；而多级萃取工艺常采用有机试剂作为萃取剂，如申请号为CN201610525689.9中提出了一种采用Cyanex272进行三级萃取的方式，多级萃取工艺中，制备步骤复杂，萃取剂价格昂贵，导致成本较高，难以大面积运用于工业生产，且大多有机萃取剂在制备氧化钇的过程中均易扩散到空气中，导致环境污染。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种氧化钇的制备方法，该方法采用闭路循环工艺，能够对制备过程中的原料进行有效回收以及循环利用，避免环境污染；该制备方法简单，极大程度节约了生产成本。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种氧化钇的制备方法，包括以下步骤：

S1向含钇原料中加入盐酸并使二者充分反应，待反应结束后，过滤，向滤液中加入无机酸并充分反应，待反应结束后，蒸发部分盐酸，并加入蒸馏水，蒸发出的盐酸进行回收，待溶液充分结晶后，离心并洗涤固体，得到粗钇盐；

所述粗钇盐的处理方法有两种：其一为灼烧；其二为提纯；

所述提纯的制备步骤为：

S2向所述粗钇中加入蒸馏水和少量盐酸使其溶解，其后升温使溶液结晶，待溶液结晶结束后，离心并洗涤固体，得到精钇盐；

S3将所述精钇盐进行灼烧，得到所述氧化钇。

作为本申请的一些可实施方式，所述S1中，钇矿和盐酸的反应温度为80-95℃，反应时间为1-1.5h。

作为本申请的一些可实施方式，所述S1中，过滤时温度为50-60℃。

作为本申请的一些可实施方式，所述S1中，加入无机酸后，反应温度为60-80℃，反应时间为5.5-6.5h。

作为本申请的一些可实施方式，所述S2中，升温的温度为80-95℃。

作为本申请的一些可实施方式，所述S2中，加入的蒸馏水的温度为7-20℃。

作为本申请的一些可实施方式，所述无机酸为硫酸。

作为本申请的一些可实施方式，所述含钇原料为含氧化钇的矿石。