氧化铕

氧化铕是一种稀土氧化物，化学式Eu2O3。分子量 351.92。浅玫瑰红色粉末，有吸湿性，因制法不同颜色也有少许差别。随加热温度不同，可得拟三方晶系和等轴晶系两种变体，后者的晶体结构同氧化钪。相对密度7.42，熔点2330℃。不溶于水，能溶于无机酸中生成相应酸的三价铕盐溶液，也溶于甲酸和醋酸中，能从空气中吸收二氧化碳生成碳酸盐。氧化铕的主要用途是用作彩色电视机红色荧光粉激活剂、高压汞灯用荧光粉、新型X射线医疗诊断系统的受激发射荧光粉等。还可用于制造有色镜片和光学滤光片，用于磁泡贮存器件，核反应堆控制棒、屏蔽材料和结构材料。

制法：可在较低温度下加热草酸盐、硝酸盐使其分解制得氧化铕。
氧化铕毒性：稀土氧化物中稀土元素的盐能降低血酶原的含量，使其失活，并抑制凝血活素的生成，使纤维蛋白原沉淀，催化分解磷酸化合物。稀土元素的毒性随原子量增加而减弱。工作时需带防毒面罩，如有放射性要进行特殊的防护，对粉尘应防止散落。从富含铕的物料中制取荧光级或试剂级高纯氧化铕的过程。氧化铕是彩色电视显像管和三基色荧光灯管用红色荧光粉的原料。它在自然界的含量很少，分离提取工艺又很复杂。从含铕的氯化稀土溶液中生产荧光级氧化铕通常经过氧化铕富集、粗氧化铕提纯和微量非稀土杂质去除三个步骤。
信息由Chemicalbook的晓楠编辑整理，参考中国冶金百科全书（作者：张国成）。常以Eu2O3/RE2O3≈0.2%的氯化稀土溶液为原料。最早用锌粉还原三价铕为二价铕，再通过硫酸盐共沉淀法获得含Eu2O320%～40%的富集物，由于过程比较繁琐，在中国已被溶剂萃取富集法代替。含铕氯化稀土溶液用酸性含磷萃取剂如P204、P507等萃取分离中、重稀土时，氧化铕在中重稀土中品位由0.2%富集到11%～12%。中重稀土富集物再通过萃取法进一步分离其他稀土的同时，将氧化铕品位提高到60%～70%，作为生产荧光级氧化铕的原料。氧化铕的富集是在分离其他稀土过程中同时完成的，因而具有过程简单、铕回收率高等特点，已为中国大多数稀土工厂所采用。稀土性质相似，都以三价离子状态共存于溶液中，很难分离。故生产上通常先用锌粉将氯化稀土溶液中的三价铕离子还原成二价铕离子：2Eu(3+)+Zn===2Eu(2+)+Zn(2+)，Eu2+具有碱土金属的特性，并能较稳定地存在于水溶液中，使其从三价稀土中分离出来。通常采用溶剂萃取法分离，用酸性含磷萃取剂或羧酸类萃取剂从含Eu2+的稀土溶液中将三价稀土全部萃入有机相，Eu2+则留在萃余液中，达到分离的目的。此外，也可使含Eu2+的氯化稀土溶液通过阳离子树脂交换柱，Eu2+和Eu3+均被离子交换树脂吸附，再用醋酸铵或EDTA淋洗剂淋洗使它们分离，得到纯度99.9%～99.95%的氧化铕。用上述两种提纯方法产出的氧化铕品位不稳定。目前中国大多数稀土工厂用锌还原碱度法生产荧光级氧化铕。该法是先用锌粉、锌汞齐或锌粒还原粗铕的氯化物溶液，制得含Eu2+的氯化稀土溶液。然后向溶液中加入氨水，使三价稀土呈氢氧化物定量沉淀析出，而Eu2+仍留在溶液中。过滤所得的滤液用过氧化氢或空气将Eu2+氧化为Eu3+，Eu3+与溶液中存在过量的OH-生成氢氧化铕沉淀，制得的氢氧化铕中Eu2O3/RE2O3>99.99%。与其他两种提纯方法相比，此法具有工艺简单，产品质量稳定的优点，是氧化铕提纯的主要方法。氧化铕中的非稀土杂质如铁、铜、锌、钙等会降低荧光粉的质量，生产中常用硫化物沉淀法或胺类萃取法将它们除去，然后用草酸沉淀出草酸铕。草酸铕经煅烧制得荧光级氧化铕。参见氧化铈。带淡红的白色粉末。不溶于水，溶于酸，得到相应的盐。能吸收空气中的二氧化碳和水。由锻烧草酸盐制得氧化铕。主要用作红色发光材料和对红外光谱敏感的磷光体。用作多种荧光粉的激活剂，是红色荧光粉的必要材料，也可以作为原子反应堆的控制材料。用于制金属铕及制彩色电视荧光粉，高压汞灯用荧光粉。萃取法以处理独居石或混合稀土矿所得的氯化稀土溶液为原料。用P204-煤油-HCl-ReCl3体系萃取，首先进行钕钐分组，萃余液用以提轻稀土，将钐及重稀土萃人有机相，然后用2.0 mol/L HCI反萃中重稀土，得中稀土钐钆富集物，经锌粉还原，碱度法提取铕后，再经草酸沉淀、分离、烘干、灼烧，制得氧化铕。其
Eu2(C2O4)3→Eu2O3+3CO2+3CO