硫酸铕的应用与制备

背景及概述^[1]

硫酸铕是一种淡玫瑰红色针状晶体，相对密度4.95(无水盐)，热至375℃失去结晶水变为无水盐。微溶于热水，溶于冷水，不溶于稀酸。用稍过量的硫酸处理硝酸铕溶液，然后将其加到大量无水乙醇中使之析出晶体或将三氧化二铕溶于稀硫酸，并在蒸气浴上蒸发至干，均可制得。其可用于制备红外线感光磷光体。

结构

应用^[2-5]

1）制备氧化铕，特别涉及一种富铕硫酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法，

所述方法步骤如下：

(1)配料混合；(2)固-液分离：得富铕硫酸稀土料液；(3)电化学还原：得硫酸铕沉淀物；(4)固-液分离；(5)硝酸溶解；(6)超声分馏萃取：得硝酸铕Eu(NO3)2精制液；(7)电化学氧化：得硝酸铕Eu(NO3)3精制液；(8)吸附除杂；(9)超声结晶沉淀：生成碳酸铕Eu2(CO3)3结晶沉淀物；(10)固-液分离；(11)干燥、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。本发明方法分离速率高，分离效率快，产品纯度高，粒径小，粒度分布均匀。

2）制备一种吸热节能环保涂料，吸热节能环保涂料由填料和成膜料混合而成，所述填料按以下重量份数的原料混合而成：二氧化硅20～35份，氧化铝8～20份，氧化钛4～10份，氧化锆4～10份，氧化锌1～5份，氧化镁1～5份，碳化硅0.8～5份，氧化钇0.02～0.5份，三氧化二铬0.01～1.5份，高岭土0.01～1.5份，稀土材料0.01～1.5份，炭黑0.8～5份，各原料的粒径为1～5μm；所述稀土材料包括碳酸钐0.01～1.5份、硫酸铕0.01～1.5份、碳酸铥0.01～1.5份、碳酸镱0.01～1.5份和碳酸镥0.01～1.5份；所述成膜料为碳酸钾钠。本发明具有涂层粘接牢固、节能效果明显的特点。

3）制备一种用于提升吸热效率的节能环保涂层，节能环保涂层由填料和成膜料混合而成，所述填料按以下重量份数的原料混合而成：二氧化硅20～35份，氧化铝8～20份，氧化钛4～10份，氧化锆4～10份，氧化锌1～5份，氧化镁1～5份，碳化硅0.8～5份，氧化钇0.02～0.5份，三氧化二铬0.01～1.5份，高岭土0.01～1.5份，稀土材料0.01～1.5份，炭黑0.8～5份，各原料的粒径为1～5μm；所述稀土材料包括碳酸钐0.01～1.5份、硫酸铕0.01～1.5份、氧化钆0.01～1.5份、氧化铽0.01～1.5份和氧化镝0.01～1.5份。本发明具有涂层粘接牢固、节能效果明显的特点。

4）制备一种稀土掺杂二氧化钛光触媒水溶胶，所述光触媒是以硫酸氧钛为钛源采用络合.晶化工艺掺杂了稀土铕和铽的具有可见光响应的二氧化钛光触媒，所述络合.晶化工艺的步骤包括：将硫酸氧钛溶于去离子水中，得到钛盐水溶液；将硫酸铕和硫酸铽溶于去离子水中，得到铕.铽共溶水溶液；混合两种溶液，向混合溶液中缓慢滴加氨水，形成混浊胶体状溶液，然后真空抽滤，得到膏状物，水洗，抽滤后得到固体物；将固体物重新分散到去离子水中，缓慢滴加过氧化氢，得到黄色混浊悬浊液；将悬浊液转移到反应釜中，热处理后得到稀土掺杂二氧化钛光触媒水溶胶。本发明制备方法工艺简单，制备的光触媒水溶胶可在可见光照射下发挥高效的光催化作用，并且具有无毒、稳定等特点，可喷涂施工也可制备成空气净化器的结构元件。

制备^[1]

硫酸铕制备方法步骤如下：

(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；固相经洗涤回收循环利用；

(3)电化学还原：在固定床电化学反应器中，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，其操作条件为电解温度为50℃，电流密度为1000A/m2，料液温度45-50℃，料液酸度pH1～2，电解还原铕的一次还原率达96％以上；

(4)固-液分离：经过固液分离，得到的液相为二价铕液进一步分离精制，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。

主要参考资料

[1] 化学物质辞典

[2] CN200710019952.8富铕硫酸稀土制备超细高纯氧化铕的方法

[3] CN201710931740.0吸热节能环保涂料及其制备方法

[4] CN201710931738.3用于提升吸热效率的节能环保涂层及其制备方法

[5] CN201611171256.4一种稀土掺杂二氧化钛光触媒水溶胶的制备方法