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硝酸铕

发布日期:2020/10/23 9:04:26

【背景及概况】[1]

稀土元素是我国的丰产元素,储量占世界总量的,稀土的矿种、元素都占尽优势,稀土的应用日益扩展,仅在农业方面,我国施用稀土的农作物、牧草、林苗已扩展到近种,累计施用面积超过护,进入农田生态系统的稀土肥料约按硝酸稀土计。虽然增产粮棉瓜果等上千万吨,但随着稀土在生物领域应用的不断推广,特别稀土化肥与饲料添加剂的施用,施用量大、涉及面广,加上稀土工业的“三废”与我国稀土资源的开发对周围环境的污染,使许多原来在地壳中处于稳定态的稀土变成易被生物利用的可溶态稀土,不可避免地进入环境,并通过各种各样的途径进入人体。目前就稀土生理、毒理等问题人们已开展了大量有意义的工作。

硝酸铕英文名称为europium(3+),trinitrate,CAS号为10138-01-9,分子式为EuN3O9,分子量:338.88500;PSA:206.64000;LogP:0.85230。如果吸入,请将患者移到新鲜空气处;如果皮肤接触,应脱去污染的衣着,用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤,如有不适感,就医;如果眼晴接触,应分开眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗,并立即就医;如果食入,立即漱口,禁止催吐,应立即就医。对保护施救者的忠告如下:将患者转移到安全的场所,咨询医生,如果条件允许请出示此化学品安全技术说明书给到现场的医生看。若泄露,小量泄漏尽可能将泄漏液体收集在可密闭的容器中,用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收,并转移至安全场所,禁止冲入下水道;若大量泄漏,构筑围堤或挖坑收容,封闭排水管道,用泡沫覆盖,抑制蒸发,用防爆泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

【毒性】[1][2]

将蚕豆初生根浸入铕系列溶液(64、32、16、8、4、2、1 μg/ml)中,25℃恒温养 6 h,之后双蒸水中修复培养24h。切取根尖,固定、染色、镜检 统计微核率、有丝分裂指数和染色体畸变率。结果在1~32 μg/ml浓度范围内,蚕豆根尖细胞微核率随硝酸铕处理剂量的增加而升高,呈剂量-效应关系( r=0.949) :

在 2~64 μg/ml浓度范围内, 蚕豆根尖细胞有丝分裂指数随硝酸铕处理剂量的增加而下降,呈剂量-效应关系( r=- 0.852) :

在1~64 μg/ml浓度范围内,染色体断片和总畸变率随Eu( NO3)3处理剂量的升高而上升,且具有明显的剂量-效应关系(r剂量-断片=0.915,r剂量-总畸变率=0.872):

因此硝酸铕对蚕豆根尖细胞具有一定的遗传毒性, 染色体断片可能是形成微核的原因之一。

【应用】[3]

硝酸铕可用于制备无机纳米材料,还可以用于制备超细高纯氧化铕,应用举例如下:

一种富铕硫酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法,是以富铸硫酸稀土为原料,所述方法步骤如下:

1)配料混合:将富铕硫酸稀土、硫酸、水进行混合配料;

2)固-液分离:经过固-液分离,除去不溶性杂质,得到富铕硫酸稀土溶液料液,料液中稀土的浓度为0.1-0.2mol/L;固相经洗涤可回收循环利用;

3)电化学还原:将上一步得到的富铕硫酸稀土溶液在电化学反应器的阴极将三价铕Eu3+还原为二价铕Eu2+,生成硫酸铕EuSO4沉淀物;

4)固-液分离:经过固液分离,得到的液相为二价铕液可去进一步分离精制,回收其它稀土元素,得到的固相为二价硫酸铕粗品;

5)硝酸溶解:将上一步得到的二价硝酸铕粗品用硝酸溶液进行溶解,形成硝酸铕溶液,进入下一步;

6)超声分馏萃取:在超声萃取设备中,加入硝酸铕溶液、萃取液、洗液,三种物料配料的体积比为1∶0.5-5.0∶0.1-2.0,操作条件为超声频率 19-80kHz,超声作用强度0.2-20.0W/cm2,操作温度为5-60℃,进行超声分馏萃取,萃余相为非铕硝酸稀土溶液,可去进一步分离精制,回收其它稀土元素;有机相也可回收利用;中间出口液为硝酸铕Eu(NO3)2精制液,进入下一步;

7)电化学氧化:将上一步得到硝酸铕Eu(NO3)2精制液放入电化 学反应器阳极,将二价铕Eu2+氧化为三价铕Eu3+,生成硝酸铕Eu(NO3)3 精制液;

8)吸附除杂:在上一步得到的硝酸铕精制液中,进入吸附除杂剂,进行进一步深度吸附除杂,经固-液分离,除去杂质,制得纯净的硝酸铕精 制液,进入下一步;

9)超声结晶沉淀:在超声结晶设备中,加入纯净的硝酸铕精制液、结晶沉淀剂碳酸氢铵或碳酸铵,硝酸铕精制液与结晶沉淀剂配料的摩尔比为1∶1.1-1.6,操作条件为超声频率19-80kHz,超声作用强度0.2-20.0W/cm2,操作温度为5-60℃,进行超声结晶沉淀,生成碳酸铕Eu2(CO3)3结晶沉 淀物,进入下一步;

10)固-液分离:经固-液分离,得到固相为碳酸铕Eu2(CO3)3结晶 沉淀物,进入下一步;液相可去回收硝铵;

11)干燥、灼烧:在25-800℃干燥,获得碳酸铕Eu2(CO3)3;在 800-900℃下灼烧,获得Eu2O3含量≥99.99%,颗粒粒径为0.01-10.0μm的 超细高纯氧化铕产品。

【参考文献】

[1] http://baike.molbase.cn/cidian/383750

[2] 孙玲, 张惠芳, 杨瑞卿. 硝酸铕对蚕豆根尖细胞遗传毒性的研究[J]. 環境與健康雜誌, 2008, 25(5): 423-425.

[3] 许文林;王雅琼;魏晓廷;朱金玉;魏巍;陈飞. 富铕硫酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法. CN200710019952.8,申请日2007-02-05

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