氢氧化镧的制备与应用进展

基本信息

氢氧化镧，英文名：lanthanum hydroxide，CAS号：14507-19-8，分子式：H3LaO3，分子量：189.928，沸点：100ºC at 760mmHg，白色固体，难溶于水，易吸收空气中的CO2，受热时未达到熔点之前就分解，分解温度为260℃，常温常压下稳定，常温密闭避光，通风干燥保存。 

制备方法

1、沉淀法

沉淀法制备氢氧化锎时，常用的沉淀剂有氨水、氢氧化钾、氢氧化钠等，常用的原料为氯化镧或硝酸镧。沉淀法制备氢氧化镧过程中首先将相应的原料配制成一定浓度的溶液，在加热搅拌的条件下，加入沉淀剂，直至pH值达到沉淀的值，反应一段时间后，静置、过滤，得到相应沉淀，再经陈化、洗涤、抽滤、烘干等后处理过程得到氢氧化镧沉淀。

2、微乳液法

微乳液法通常都是以十六烷基三甲基溴化铵、正丁醇、正辛烷、硝酸镧溶液和氨水形成的两种反相微乳液介质合成氢氧化镧。制备过程中首先需要先制备两种互不相溶的微乳液即硝酸镧微乳液和氨水微乳液，然后将两种微乳液混合，混合液经成核、生长、聚结、团聚等过程制得氢氧化镧球形颗粒，再经洗涤、干燥、研磨等后处理过程得到氢氧化镧粉末。

3、溶胶-凝胶法

溶胶-凝胶法制备氢氧化镧时常用的络合物主要为聚乙二醇(PEG)、EDTA、柠檬酸、硬脂酸。通常实验所用的原料为硝酸镧或氯化镧，整个反应体系是在加热条件下进行，并且反应过程中需要不断地进行搅拌，制备时首先在硝酸镧或氯化镧溶液中加入适量的络合物，反应过程中反应物经过水解、缩合化学反应，在溶液中形成了稳定的透明溶胶体系，再自然冷却至室温，最终制得白色氢氧化镧凝胶，然后干燥一段时间制得干凝胶，再对干凝胶进行研磨，制得白色氢氧化镧粉末。

相关应用

稀土化合物产品向着高纯化、复合化、洁净化方向发展。氢氧化镧以其良好的光学、电学和磁学等性能，被广泛的应用于催化剂、吸附剂、陶瓷元件、发光器件、脱硫剂等多个方面。

氢氧化镧催化剂因具有较大的比表面积，不仅提高了催化剂的催化性能，还提高了催化剂的活性和选择性；氢氧化镧作为光催化剂时，具有较高的光催化活性，且在可见光下可稳定存在，可用于空气污染的净化、废水处理、太阳能转化制氢、杀菌或制药等领域，作为光催化剂使用。

氢氧化镧负载到活性炭纤维基体上可用来制备高吸附容量、高吸附速率于一体的新型吸附除磷剂，该吸附除磷剂具有磷去除率高、吸附速率大等优点，其磷去除率能达99.5%以上，可有效减少排放水中磷的含量，已成为防治水体富营养化、治理水体污染的重要途径。

高纯氢氧化镧粉体用于制备治疗慢性肾衰竭(CRF)，高磷血症或和高磷血症有关的甲状旁腺功能亢进症(SHPT)、维生素D代谢障碍、肾性骨病以及心血管系统钙化的药物的用途。在美国和日本已用于临床试验。

在陶瓷元件应用领域中，氢氧化镧被广泛地应用于手机、数码相机、计算机、光纤通信、微波通信以及汽车等终端产品，可以广泛地应用于PDP、LED用荧光粉以及颜料、精细陶瓷、电子及其它高科技领域。由于氢氧化镧具有粒径小、粒度分布窄、纯度高等优点，可大大提高功能陶瓷元件的性能。

氢氧化镧作为涂料增强剂有效地提高了涂层的结合性能，使涂层具有较好的耐腐蚀性能。氢氧化镧作为润滑油添加剂，比多数润滑油抗压抗磨、低毒低污染，是优良的固体润滑材料，属于环保型绿色添加剂。而以氢氧化镧作为脱硫剂不仅可以提高脱硫效率，且镧废弃物可以循环使用。

参考文献

[1]聂云华. 直接制备氢氧化镧粉体的工艺研究[D]. 内蒙古:内蒙古科技大学,2016. DOI:10.7666/d.D846797.