[发明专利]从含铕溶液中分离重金属的方法

说明书

本发明属于化学工艺方法。特别是从氯化铕或者硝酸铕溶液中分离重金属的方法。

目前要使氧化铕达到萤光级，其他指标达到国家标准，重金属杂质含量超出要求时，一般可采用铜试剂-三氯甲烷萃取法，除去氯化铕中的微量重金属杂质，但此法成本高，操作烦琐，三氯甲烷易挥发，遇光产生剧毒气体，对人体危害较大。

日本昭60-77127公开了一种方法，它是在有铅存在的氯化稀土水溶液中，混合进能与铅起反应而生成硫化铅的硫化物和联氨、羟胺及由这此物质的盐中选择出的化合物。它只是除去铅，对于其他金属，特别是Mn，Fe等除不完全。

本发明的目的就是要解决上述不足而提出的一种从氯化铕或者从硝酸铕溶液中分离重金属的方法。

实现本发明的目的的解决方案是在酸性氯化铕或者酸性硝酸铕溶液中加入硫化铵和二乙基氨基二硫代甲酸盐。

实现本发明目的的解决方案可以是硫化铵和二乙基氨基二硫代甲酸盐与氯化铕或者硝酸铕溶液（简称料液）的比是：

硫化铵∶料液＝至少4mι∶1ι

二乙基氨基二硫代甲酸盐∶料液＝至少4g∶1ι温度控制在15℃～90℃。

实现本发明目的的解决方案可以是酸性氯化铕或者酸性硝酸铕溶液的PH值不小于1。

实现本发明目的的解决方案，可以是氯化铕或者硝酸铕溶液每升含有氯化铕或者硝酸铕至少0.3mol/ι。

实现本发明目的的解决方案可以是二乙基氨基二硫代甲酸盐是指钠盐或者钾盐。

当硫化铵和二乙基氨基二硫代甲酸钠或者二乙基氨基二硫代甲酸钾加入到氯化铕或者硝酸铕溶液中后，将出现如下反应过程：

或者：

（Me⁺²表示重金属离子）

在酸性溶液中，重金属离子Me能与（NH₄）₂S生成溶解度极低的硫化物沉淀，但FeS，MnS溶解度较大，NiS易成胶体溶失，使产品中的Fe、Mn、Ni含量难以达到要求。因此加入适当的二乙基氨基二硫代甲酸盐，使之形成难溶的络合物与硫化物一起沉淀下来，进一步降低了Fe、Mn、Ni等在溶液中的含量。同时二乙基氨基二硫代甲酸盐使沉淀物颗粒增大易过滤，另外，Cr⁺³及部分Fe⁺³可能发生水解生成氢氧化物沉淀而被除去，使产品质量达到要求。

本发明的整个反应过程及反应后的溶液温度不能高于90℃，如果高于90℃接近或达到沸腾，试剂将分解损失，而且不经济;如果温度低于15℃，反应还可能进行，但在室温以下，沉淀物极难过滤，且易透滤造成质量不稳定。在整个反应过程中温度对反应速度没有明显的影响。同时反应过程及反应后的溶液PH值应不大于6∶8，也就是不能超过EuCl₃或者Eu（NO₄）₃发生水解沉淀的PH值，那么，反应前氯化铕或者硝酸铕溶液的PH值较高，加入的（NH₄）₂S溶液和二乙基氨基二硫代甲酸盐就不宜过多，否则PH值可能会超过6.8，就会发生水解沉淀，一般应控制反应后最终溶液PH值为4～6。

本发明的除重金属工艺所采用原料的氯化铕溶液或者硝酸铕溶液的金属杂质含量应不超过500ppm。氯化铕或者硝酸铕溶液即料液浓度如果小于0.3mol/ι的话工艺就不够经济或产品质量就不易合格，但是浓度也不应大到饱和。

采用上述化学反应后经过滤所得到的溶液，重金属杂质的含量一般能够达到国家标准的萤光级，如果达不到要求，可以将上述方案再重复一次或者多次，直到合格。

本发明的优点是除重金属杂质彻底，能得到合格的萤光级氧化铕;本发明生产成本低廉，经济效果显著，简化了操作，彻底革除了对有机玻璃、塑料设备的腐蚀和对人体毒性大的三氯甲烷。