CN85101874B

CN85101874B - 高纯氧化铥和氧化镥的色谱分离提取方法

Info

Publication number: CN85101874B
Application number: CN85101874A
Authority: CN
Inventors: 彭春霖; 牛伟; 朴哲秀
Original assignee: Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Current assignee: Changchun Institute of Applied Chemistry of CAS
Priority date: 1985-04-01
Filing date: 1985-04-01
Publication date: 1988-08-17
Also published as: CN85101874A

Abstract

本发明属于元素的色谱分离。可用于工业规模生产高纯氧化铥和氧化镥，比离子交换法生产周期短，纯度高，本方法以Ｐ₅₀₇萃淋树脂为固定相，以盐酸为流动相，柱上色谱法快速、高效地从稀土富集物中分离提取高纯氧化铥和氧化镥，Ｔｍ₂Ｏ₃纯度＞９９．９９５％，收率９０～９８％。Ｌｕ₂Ｏ₃纯度９９．９９％，收率７５～８５％。

Description

高纯氧化铥和氧化镥的色谱分离提取方法

本发明属于色谱分离稀土元素，从铥和镥的富集物中提取高纯氧化铥和氧化镥的新方法。

工业规模的稀土元素的分离。主要采用溶剂萃取和离子交换法。前者选择性好，后者分离效率高。而提取高纯稀土，则偏重于离子交换法，离子交换由于络合物的形成及离解反应速度慢，致使分离周期长。

本发明的发明人早在1975年首先将P₅₀₇（2-乙基己基膦酸单2-乙基己酯的简称，以下称HEH（EHP））用于色谱分离稀土（彭春霖、纪永仪、卢安球等;分析化学8（4）018（1980）;彭春霖、崔永德、宋清秀、分析化学11（7）489（1983）。它将溶剂萃取的高选择性和离子交换色谱的高效性融合在起。定量的分离了十五个稀土元素，在稀土分析中得到了广泛的应用。展示了良好的工业应用前景。

近年来，国内出现了HEH（EHP）萃淋树脂，它是将HEH（EHP）萃取剂聚合在苯乙烯，二乙烯苯的骨架上的一种新型萃淋树脂，是对硅胶为担体的改进，仍主要用于稀土分析分离。

本发明的目的是采用HEH（EHP）萃淋树脂色谱法，从稀土富集物中高效、快速地分离提取高纯稀土氧化物。

本发明所阐述的HEH（EHP）萃淋树脂色谱法分离提取高纯氧化铥和氧化镥的工艺是：以-50～200目的HEH（EHP）萃淋树脂（0.55克HEH（EHP）/克树脂）为固定相，色谱柱的柱径与高度之比在1/15至1/40之间，控制柱温为50℃，称取一定量-50-200目的HEH（EHP）树脂，以2倍体积的稀酸浸泡后，浆法装柱。称取色谱柱总量的3-10%的稀土氧化物（对铥的富集物含Er、Tm、Yb和Lu，其中Tm品位70-90%，对镥的富集物，含Yb和Lu，其中含Lu的品位70-90%）为原料，以1∶1盐酸溶解后，蒸至近干，加十倍量的水溶解，进柱，控制流速1-4毫升/分，以0.7-4N盐酸为流动相，采用梯度淋洗方式（流速0.2-1.0毫升/厘米²·分）柱上色谱分离稀土，对Tm的富集物，以0.7～1.5N盐酸洗脱Er，1.5-2.6N盐酸洗脱Tm和Yb，2.6-4N盐酸洗脱Yb和Lu，对Lu的富集物，以1.0-2.6N盐酸洗脱Yb，再以2.6-4N盐酸洗脱Lu，分部收集流出液，富集后以草酸盐沉淀，并灼烧成氧化物。

采用本方法分离提取铥和镥时，相邻稀土的分离系数β^Tm _Er＝3.14·β^Tm _Yb＝2.94·β^Lu _Yb＝1.76。稀土负载量增大，分离系数下降，采用本发明的工艺，以70-90%品位的稀土富集物进柱，可一次得到纯度≥99.995%Tm₂O₃，收率90-98%，也可以得到纯度为99.99%的Lu₂O₃，收率75-85%。本方法的洗提酸度较低，比HDEHP和HEHφP低1-3倍以上，分离周期短，应用φ50mm柱的最佳条件对铥和镥分别为18-23小时，比离子交换法快20倍以上，应用本发明方法有明显的经济效益。

实例1 高纯铥的制备

应用φ50mm色谱柱，柱高/1500mm，柱下端有玻璃砂滤片，柱外有恒温用循环套管，控制柱温为50℃，称取750克-50+200目HEH（EHP）萃淋树脂，以2倍的稀盐酸浸泡后，浆法装柱，称取色谱柱总量的3-10%的稀土氧化物（2%Er₂O₃·80%Tm₂O₃.17%Yb₂O₃·1%Lu₂O₃）以1∶1盐酸溶解后，蒸至近干，加10倍量的水溶解，进柱，控制流速1-4毫升/分。再以0.7-1.5N盐酸洗脱Er，1.5-2.6N盐酸洗脱Tm和Yb，2.6-4N盐酸洗酸Yb和Lu阶梯酸度洗提，分步收集，用电感耦合等离子体发射光谱分析，测定样品中Ho₂O₃、Y₂O₃、Er₂O₃O、Yb₂O₃、Lu₂O₃、含量，主体溶液经草酸盐沉淀灼烧成氧化物。所得产品Tm₂O的纯度≥99.995%，收率90-98%，同时得到纯度为98-99.95%Er₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃收率＞90%。

实例2高纯镥的制备

应用φ50mm色谱柱，柱高1500mm，柱下端有玻璃砂滤片，柱外有恒温用循环套管，控制温度为50℃，称取1Kg-50+200目HEH（EHP）萃淋树脂，以2倍体积的稀盐酸浸泡后，浆法装柱，称取色谱柱总量的3-10%的稀土氧化物（20%Yb₂O₃·80%Lu₂O₃以1∶1盐酸溶解后，蒸至近干，加10倍量的水溶解，进柱，控制流速1-4毫升/分。先以1.0-2.6N盐Yb，继以2.6-4.0N盐酸洗脱Lu，阶梯酸度洗提，分步收集，用电感耦合等离子体发射光谱分析，测定样品中Ho₂O₃、Y₂O₃、Er₂O₃、Tm₂O₃、Yb₂O₃、Lu₂O₃、含量，主体溶液经草酸盐沉淀灼烧成氧化物。所得产品Lu₂O₃的纯度为99.99%，收率75-85%，尚可得到纯度＞99.95%Yb₂O₃，收率80%。

Claims

1、一种高纯氧化铥的色谱分离提取方法，它是以HEH（EHP）萃淋树脂（每克树脂含2-乙基己基膦酸单（2-乙基己基）酯0.55克）为固定相，盐酸为流动相柱上色谱分离提取氧化铥，其特征是控制柱温为50℃，固定相浆法装料于色谱柱，稀土盐酸料液含铒、铥、镱、镥、铥的品位70～90%，取色谱柱总量的3～10%料液加10倍水稀释进柱，流速为1～4毫升/分，用0.7N-1.5N盐酸洗Er，1.5N-2.6N盐酸洗Tm和Yb，2.6-4N盐酸洗脱Yb和Lu，阶梯酸度洗提分步收集，主体溶液经草酸盐沉淀灼烧即成高纯氧化铥。

2、一种高纯氧化镥的色谱分离提取方法，它是以HEH（EHP）萃淋树脂（每克树脂含2-乙基己基膦酸单（2-乙基己基）酯0.55克）为固定相，盐酸为流动相柱上色谱分离提取氧化镥，其特征是控制柱温为50℃，固定相浆法装料于色谱柱，稀土盐酸料液含Lu和Yb，Lu品位70～90%，取色谱柱总量的3～10%料液加10倍水稀释进柱，流速为1～4毫升/分，用1.0N-2.6N盐酸洗脱Yb，继以2.6-4N盐酸洗脱Lu，阶梯酸度洗提，分步收集，主体溶液经草酸盐沉淀灼烧即成高纯氧化镥。

3、如权利要求1、2所述分离提取方法，其特征是所述色谱柱，其直径与高度比φ/h在1/15-1/40之间。

4、如同权利要求1、2所述分离提取方法，其特征是所述流动相HCL，其淋洗流速在0.2-1.0毫升/厘米²·分之间。