[0001] 本发明涉及材料技术领域，具体涉及一种低磷氧化镥的制备方法。

[0002] 氧化镥是一种可用于掺铈硅酸钇镥(LYSO)闪烁晶体的稀土氧化物，但氧化镥原料中磷含量普遍较高，容易造成晶体缺陷进而影响晶体性能。

[0003] 为了降低氧化镥原料的磷含量，现有技术普遍先以萃取剂(如P507)对物料进行初步萃取，制备氯化镥料液为原料，此时料液中还残留有吸附后含磷的萃取剂，随后采用吸附树脂等吸附材料对其进行吸附，随后以乙醇对吸附材料进行洗涤，洗涤后的吸附材料进一步循环吸附，而洗涤后的乙醇液挥发酒精后便可重新用于萃取生产。然而传统的吸附材料即使在进行除磷后，所得产品的含磷量依然会达到约1ppm左右，对于一些高纯度需求的晶体应用领域并不达标，并且在多次洗涤后，吸附材料容易出现损耗，同时诸如乙醇等易挥发洗涤剂本身就存在一定的危险性，需要严格控制生产条件，操作难度大。

[0028] 为了更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例及对比例对本发明作进一步说明，其目的在于详细地理解本发明的内容，而不是对本发明的限制。本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。本发明实施所涉及的实验试剂及仪器，除非特别说明，均为常用的普通试剂及仪器。本发明所述轻质白油为河南孟飞实业有限公司生产260‑NA。

[0029] 本发明所述氯化镥料液的制备方法为：将市售镥含量为13g/L的铥镱镥混合氯化物溶液与氨水皂化后的含磷萃取剂P204混合萃取，随后经2mol/L盐酸洗涤和反萃后得到，磷含量如表1记载。

[0030] 实施例1

[0031] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，如图1所示，包括以下步骤：

[0032] (1)将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在110rpm速率搅拌状态下升温至80℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:33加入除磷剂继续搅拌并升温至80℃保持100min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油；

[0033] (2)将混合液A静置100min，采用隔膜泵从沉淀槽上部抽取分离上层油相，为确保完全分离，继续少量抽取4cm高度的水相液位，得分离水相B；

[0034] (3)将分离水相B用2倍水稀释，同时在110rpm速率搅拌状态、60℃下加入80g/L草酸水溶液进行沉淀反应70min，随后继续加额外的草酸水溶液继续反应15min以确保反应完全，60℃陈化45min，压滤过滤，得沉淀物C；

[0035] (4)将沉淀物C在900℃空气气氛下煅烧4h，即得所述低磷氧化镥。

[0036] 实施例2

[0037] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，包括以下步骤：

[0038] (1)将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在100rpm速率搅拌状态下升温至75℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:30加入除磷剂继续搅拌并升温至75℃保持90min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油；

[0039] (2)将混合液A静置100min，采用隔膜泵从沉淀槽上部抽取分离上层油相，为确保完全分离，继续少量抽取4cm高度的水相液位，得分离水相B；

[0040] (3)将分离水相B用2倍水稀释，同时在100rpm速率搅拌状态、50℃下加入70g/L草酸水溶液进行沉淀反应60min，随后继续加额外的草酸水溶液继续反应15min以确保反应完全，50℃陈化30min，过滤，得沉淀物C；

[0041] (4)将沉淀物C在800℃空气气氛下煅烧4h，即得所述低磷氧化镥。

[0042] 实施例3

[0043] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，包括以下步骤：

[0044] (1)将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在120rpm速率搅拌状态下升温至85℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:35加入除磷剂继续搅拌并升温至85℃保持120min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油；

[0045] (2)将混合液A静置120min，采用隔膜泵从沉淀槽上部抽取分离上层油相，为确保完全分离，继续少量抽取4cm高度的水相液位，得分离水相B；

[0046] (3)将分离水相B用2倍水稀释，同时在120rpm速率搅拌状态、70℃下加入90g/L草酸水溶液进行沉淀反应80min，随后继续加额外的草酸水溶液继续反应15min以确保反应完全，70℃陈化60min，过滤，得沉淀物C；

[0047] (4)将沉淀物C在1000℃空气气氛下煅烧4h，即得所述低磷氧化镥。

[0048] 实施例4

[0049] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述步骤(1)为：将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在110rpm速率搅拌状态下升温至85℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:33加入除磷剂继续搅拌并升温至85℃保持100min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油。

[0050] 实施例5

[0051] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述步骤(1)为：将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在110rpm速率搅拌状态下升温至75℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:33加入除磷剂继续搅拌并升温至75℃保持100min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油。

[0052] 实施例6

[0053] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述步骤(1)为：将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在100rpm速率搅拌状态下升温至80℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:33加入除磷剂继续搅拌并升温至80℃保持100min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油。

[0054] 实施例7

[0055] 本发明所述一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述步骤(1)为：将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在120rpm速率搅拌状态下升温至80℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:33加入除磷剂继续搅拌并升温至80℃保持100min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油。

[0056] 对比例1

[0057] 一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述除磷剂为三辛癸胺。

[0058] 对比例2

[0059] 一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述除磷剂为环己酮。

[0060] 对比例3

[0061] 一种低磷氧化镥的制备方法，包括以下步骤：

[0062] (1)将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液通入到含有活性炭的吸附柱中，控制流速每小时流量为吸附柱体积的5倍，得分离水相B；

[0063] (2)将分离水相B用2倍水稀释，同时在110rpm速率搅拌状态、60℃下加入80g/L草酸水溶液进行沉淀反应70min，随后继续加额外的草酸水溶液继续反应15min以确保反应完全，60℃陈化45min，过滤，得沉淀物C；

[0064] (3)将沉淀物C在900℃空气气氛下煅烧4h，即得所述低磷氧化镥。

[0065] 对比例4

[0066] 一种低磷氧化镥的制备方法，与实施例1的差别仅在于，所述步骤(1)为：将含有萃取磷后的萃取剂的氯化镥料液置入沉淀槽中，在110rpm速率搅拌状态下升温至60℃，随后按照除磷剂：料液体积比1:33加入除磷剂继续搅拌并升温至60℃保持100min，得混合液A；所述除磷剂为轻质白油。

[0067] 效果例1

[0068] 为验证本发明所述低磷氧化镥的制备方法的产品效果，将各实施例和对比例使用的氯化镥料液进行磷含量测试，随后对最终制备的氧化镥进行磷含量测试，结果如表1所示。

[0069] 表1

[0070] 磷含量 REO(g/L) P(μg/g)实施例1 255 0.41
实施例2 256 0.49
实施例3 254 0.45
实施例4 255 0.46
实施例5 256 0.47
实施例6 253 0.48
实施例7 257 0.46
对比例1 255 0.97
对比例2 253 1.22
对比例3 254 0.95
对比例4 255 0.83

[0071] 从结果可以看出，各实施例所述方法经过特殊的除磷剂和处理过程后可使得最终制备的氧化镥的磷含量保持在0.5μg/g(也即0.5ppm)以下，除磷效果极佳，而根据实施例1和实施例4～7可以看出，在除磷过程中，参数条件的选择也会对最终效果有一定影响，以实施例1的除磷效果最佳。

[0072] 相比之下，一些其他的液相除磷剂并不能对氯化镥料液中的磷进行有效去除，对比例1和2制备的产品的磷含量均高于0.5μg/g，甚至环己酮作为除磷剂制备的产品其磷含量达到1.22μg/g；而诸如对比例3所述采用传统的固体吸附剂进行物理吸附除磷的方法同样无法达到本发明所述轻质白油的除磷效果，并且这种吸附剂需要进行额外的再生才能进行下一次的除杂，而本发明所述经过除杂后回收的轻质白油可以直接应用在下一批次的料液除杂中，并且制备的产品的磷含量依然可以保持在0.5μg/g以下，此外，该回收的轻质白油也可以按照一定比例和商业磷萃取剂混合稀释作为萃取剂用于氯化镥料液的初步萃取，方便高效。对比例4所述方法在进行除磷时，温度并没有达到限定范围，制备的产品的磷含量较高，说明并非只要选择了合适的除磷剂即可实现高效除磷，还需要选择合适的工艺条件。

[0073] 最后所应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。