本發明屬于稀土領域,具體涉及一種電子級硫酸鈰銨的生產方法。
背景技術:
目前硫酸鈰銨的制備方法主要采用碳酸鈰用硝酸溶解,調整pH值除雜、過濾,濾液加入雙氧水氧化后再加入氨水沉淀,生成的四價氫氧化鈰,經板框過濾的四價氫氧化鈰用硫酸溶解生成四價的硫酸鈰,經過濾,濾液加入硫酸銨溶液蒸發濃縮結晶、離心脫水、洗滌、包裝。其具有以下不足之處:非稀土金屬雜質離子含量高(Fe、Ca、Na、K、Pb、Zn、Mn、Al、Cu、Ni、Co、Cr<0.0005%);成品的顏色不均勻。
技術實現要素:
本發明目的是提供一種電子級硫酸鈰銨的生產方法,解決現有的方法生產的硫酸鈰銨非稀土金屬離子雜質含量高的問題。
本發明的技術方案為:一種電子級硫酸鈰銨的生產方法,步驟如下:
(1)、將碳酸鈰加入水中形成混合液;
(2)、將步驟(1)得到的混合液中加入濃硝酸溶解,并用氨水調整pH值到1.5-2,加熱后,再用碳酸鈰調整pH到4-4.5,得到酸溶液;
(3)、將步驟(2)中得到的酸溶液過濾得到濾液;
(4)、向步驟(3)得到的濾液中依次加入雙氧水和氨水形成混合液,將混合液的pH值調節至7,靜置形成含有沉淀的混合液;
(5)、快速加熱步驟(4)得到的含有沉淀的混合液至微沸;
(6)、加純水洗滌步驟(5)處理后的沉淀,板框過濾;
(7)、用硫酸溶解步驟(6)過濾的沉淀,溶液過濾;
(8)、向步驟(7)得到的濾液加入硫酸銨,負壓濃縮結晶,離心脫水獲得電子級硫酸鈰銨。
進一步地,步驟(1)中,碳酸鈰與水的重量比為1︰1.5。
進一步地,步驟(2)中,加熱的方法為:加熱到沸騰,保持30min以上。
進一步地,步驟(3)中,過濾的方法為:先用200目濾布過濾,再用孔徑1-5um的微孔過濾器過濾。
進一步地,步驟(5)中,快速加熱是指在10min以內加熱到微沸。
進一步地,步驟(8)中,負壓濃縮結晶的條件為:溫度為120-130℃、[H]+濃度為8mol/L、壓力為-0.02MPa。
本發明與現有技術相比具有如下優點:
1、本發明中,在一定的溫度、pH和壓力下進行濃縮結晶,在這樣的條件下蒸發結晶,使硫酸鈰銨晶體粒徑增大,比表面積就會減小,對其它離子的吸附減低,更能甩掉其他金屬離子雜質,離心脫水獲得電子級的硫酸鈰銨。
2、本發明的方法制備的碳酸鈰產品中,非稀土的金屬雜質離子含量非常低,Fe、Ca、Na、K、Pb、Zn、Mn、Al、Cu、Ni、Co、Cr<0.00005%。
具體實施方式
實施例1
(1)、將1份碳酸鈰加入到1.5份純水中形成混合液
(2)、將步驟(1)得到的混合液中加入濃硝酸溶解,并用氨水回調pH到1.8,加熱30分鐘后,再用碳酸鈰回調pH到4.4的到酸溶液。
(3)、將步驟(2)中得到的酸溶液通過孔徑為200目濾布進行過濾得到濾液;
(4)、將步驟(3)得到的濾液進行微孔過濾器(孔徑3um)過濾得到濾液;
(5)、向步驟(4)中的濾液依次加入雙氧水和氨水形成混合液,將混合液的pH調節至7,靜置0.2小時形成含有沉淀的混合液;
(6)、快速加熱步驟(5)中的含有沉淀的混合液至微沸,提高鈰氧化率,并讓殘留的雙氧水進行分解;
(7)、加純水洗滌、板框過濾;
(8)、四價的氫氧化鈰用高質量的硫酸溶解,溶液過濾;
(9)、濾液加入精制的硫酸銨,在溫度為125℃、[H]+濃度為8mol/L、壓力為-0.02MPa的條件下,微負壓濃縮結晶,離心脫水獲得電子級硫酸鈰銨。
實施例2
(1)、將1份碳酸鈰加入到2份純水中形成混合液
(2)、將步驟(1)得到的混合液中加入濃硝酸溶解,并用氨水回調pH到2,加熱30分鐘后,再用碳酸鈰回調pH到4的到酸溶液。
(3)、將步驟(2)中得到的酸溶液通過孔徑為200目濾布進行過濾得到濾液;
(4)、將步驟(3)得到的濾液進行微孔過濾器(孔徑5um)過濾得到濾液;
(5)、向步驟(4)中的濾液依次加入雙氧水和氨水形成混合液,將混合液的pH調節至7,靜置0.4小時形成含有沉淀的混合液;
(6)、快速加熱步驟(5)中的含有沉淀的混合液至微沸,提高鈰氧化率,并讓殘留的雙氧水進行分解;
(7)、加純水洗滌、板框過濾;
(8)、四價的氫氧化鈰用高質量的硫酸溶解,溶液過濾;
(9)、濾液加入精制的硫酸銨,在溫度為120℃、[H]+濃度為8mol/L、壓力為-0.02MPa的條件下,微負壓濃縮結晶,離心脫水獲得電子級硫酸鈰銨。
實施例3
(1)、將1份碳酸鈰加入到1.5份純水中形成混合液
(2)、將步驟(1)得到的混合液中加入濃硝酸溶解,并用氨水回調pH到1.5,加熱30分鐘后,再用碳酸鈰回調pH到4.5的到酸溶液。
(3)、將步驟(2)中得到的酸溶液通過孔徑為200目濾布進行過濾得到濾液;
(4)、將步驟(3)得到的濾液進行微孔過濾器(孔徑1um)過濾得到濾液;
(5)、向步驟(4)中的濾液依次加入雙氧水和氨水形成混合液,將混合液的pH調節至7,靜置0.3小時形成含有沉淀的混合液;
(6)、快速加熱步驟(5)中的含有沉淀的混合液至微沸,提高鈰氧化率,并讓殘留的雙氧水進行分解;
(7)、加純水洗滌、板框過濾;
(8)、四價的氫氧化鈰用高質量的硫酸溶解,溶液過濾;
(9)、濾液加入精制的硫酸銨,在溫度為130℃、[H]+濃度為8mol/L、壓力為-0.02MPa的條件下,微負壓濃縮結晶,離心脫水獲得電子級硫酸鈰銨。
以上所述實施例僅表達了本申請的具體實施方式,其描述較為具體和詳細,但并不能因此而理解為對本申請保護范圍的限制。應當指出的是,對于本領域的普通技術人員來說,在不脫離本申請技術方案構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本申請的保護范圍。