氧化镨该如何制备？都有哪些应用？

氧化镨外观呈黑色粉末，密度6.88g/cm3，熔点2042℃，沸点3760℃。不溶于水，能溶于酸生成三价盐类，导电性良好。其可用于玻璃、冶金，并用作荧光粉添加剂等。氧化镨是轻稀土产品中的重要产品之一。

因其具有独特的理化性质， 故在陶瓷、玻璃、稀土永磁、稀土裂化催化剂、稀土抛光粉、研磨材料和添加剂等领域获得应用，日益广泛，前景还是看好。

90年代以来，我国的氧化镨生产工艺技术及装备取得了很大的提高和完善，产品和产量增长较快，不但可供给国内应用量及市场的要求， 而且有相当数量出口。因此，我国目前氧化镨的生产技术、产品及产量、供给国内外市场的需求量等均居于世界同行业之冠。

制备方法

1. 化学分离法。包括有分步结晶法，分步沉淀法和氧化法三种。前者基于稀土硝酸盐的结晶溶解度的差别而进行分离。中者基于稀土硫酸复盐的沉淀容度积的不同而进行分离。后者基于三价Pr3+被氧化为四价Pr4+而进行分离。这三种方法因稀土回收率低，过程繁杂，作业难，产量小和成本高而未能在工业生产中被应用。

 2. 分离法。包括络合萃取分离法，皂化P-507萃取分离法。前者用络合挤DYPA及N- 263萃取剂对镨钕富集物的硝酸体系进行萃取分离镨，可得Pr6O11 99% ，收率为98%。但因过程较繁，络合剂消耗太高，产品成本高，未被工业生产所利用。后两者P-507萃取分离镨较好，均在工业生产中被应用，但因P- 507萃镨效率高，P-204损失率较高，故目前在工业生产中多用P-507萃取分离法。

 3. 离子交换法，该法过程长，作业麻烦和收率不高而生产上极少用，但产品纯度Pr6O11≥ 99. 5%，收率≥ 85% ，单位设备的产量较低。

应用

1.在稀土玻璃中的应用 

在不同组分的玻璃中添加稀土氧化物后，可制成不同颜色的稀土玻璃， 如绿色玻璃，激光玻璃，磁光及光纤维等，其应用日益扩大。在玻璃中加入氧化镨后可制成呈绿色的颜色玻璃，具有高质量的艺术价值，又可仿制宝石。这种玻璃在普通日光照射下，观看像绿色，而在烛光下则几乎是无色的。故用它可制成假宝石和贵重的装饰品，色泽诱人，令人喜爱。

2. 在稀土陶瓷中的应用

稀土氧化物用于陶瓷的添加剂，可制成许多性能较佳的稀土陶瓷。其中的稀土精细陶瓷具有代表性。它是用高度精选的原料，采用便于控制的工艺及加工技术，可精确控制陶瓷的组成。其可分为功能陶瓷和高温结构陶瓷两种。它们被加入稀土氧化物后，可改进陶瓷的烧结性，致密性，显微织构和物相组成，以达到满足不同应用的要求。以氧化镨制成的着色剂的陶瓷釉料，其具有不受烧窑内气氛的影响，呈色稳定，釉面明快，可改善理化性能，提高陶瓷的热稳定性和质量，增加花色品种，降低成本。在陶瓷颜料和釉料中加入氧化镨后，可制稀土镨黄，镨绿，釉下红色颜料和白鬼釉，象牙黄色釉，苹果绿色瓷等，这种艺术瓷效益高，且出口较好，受到国外的欢迎。据有关统计，全球在陶瓷中应用镨钕量在千吨以上，也是氧化镨的应用大户。预计今后将会有更大的发展。 

3. 在稀土永磁中的应用 

( Pr，Sm) Co5永磁的最大磁能积(BH)m=27MGθe (216K J/m3)。而PrFeB的(BH)m为40MGθe(320K J/m3 )左右。因此，如采用Pr生产的永磁体在工业和民业上还是有应用前景的。

4. 在其它领域中的应用

在白刚玉的基础上，加入镨钕氧化物约0.25%，可制成稀土刚玉砂轮，其磨削性能大为改善。提高磨削率30%到100%，使用寿命提高1倍。氧化镨对某些材料具有良好的抛光性能，故可作为抛光料进行抛光作业，在铈基抛光粉中含氧化镨1约7.5%，主要用于光学眼镜片，金属制品，平板玻璃和电视机显像管的抛光。抛光效果好，应用量较大，已成为目前国内的主要抛光粉。此外，石油裂化催化剂中应用，可提高催化活性，可用于炼钢的添加剂，净化钢液等。总之氧化镨的应用在不断扩大，除了单一的氧化镨形式被使用外， 更多的以混合物的状态被使用。