国家标准《氧化铕》编制说明

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1、国家标准《氧化铕》编制说明1任务来源（包括任务来源、主要起草及参加单位、工作简要过程）1.1任务来源氧化铕属高新技术材料，列入由国家科技部、财政部和国家税务总局联合颁布的《中国高新技术产品目录》内新材料类中稀有金属及稀土金属材料（060104）项下的单一稀土氧化物及盐类分类中。目前氧化铕在彩色阴极射线管、三基色节能灯、PDP荧光粉、X—射线增感屏、白光LED、TFT显示屏等应用领域均广泛使用，概括的来说氧化铕主要应用于信息显示和高效照明这两个方面。特别是在照明领域，氧化铕作为三基色节能灯的重要荧光材料，

2、在标准红粉中占有较大且稳定的比例，约占目前氧化铕市场用量的90%以上。随着技术的不断进步，白光LED具有消耗荧光材料少、更加节能、使用寿命长等优点，“十一五”期间，我国LED照明产业年均增长35%以上，从目前发展趋势来看，预测将替代20～30%三基色节能灯的市场份额，将成为未来节能照明产业新的经济增长点。铕在稀土矿中含量非常少，澳大利亚独居石中铕占总稀土的含量为0.07—0.10%，美国芒廷帕斯氟碳铈矿中铕占总稀土的含量为0.11%，我国是铕资源最多的国家，包头混合稀土精矿中铕占总稀土的含量为0.15～

3、0.18%，约占我国铕资源总量的一半，四川氟碳铈矿中铕占总稀土的含量为0.10%，江西等南方离子吸附型稀土矿中铕占稀土总量约千分之八，因此铕属于高价值稀有元素。目前全球每年消耗的荧光级氧化铕中80%以上由中国市场提供。国内每年荧光级氧化铕的合法生产量约不到四百吨，包钢稀土（集团）高科技股份有限责任公司的氧化铕产量约占近50%。其中该公司旗下的京瑞新材料有限公司年产荧光级氧化铕100吨，是目前全球最大的荧光级氧化铕生产厂家。由于铕在所有稀土元素中配分很低，氧化铕生产的提纯工艺过程复杂，影响环节多，因而生产

4、工艺复杂。20世纪40年代以前，多采用沉淀法富集氧化铕，到50年代则用离子交换树脂富集，60年代以来，工业发展了溶剂萃取法富集氧化铕。在国外，美国钼公司采用锌粒柱还原-硫酸沉淀工艺；法国罗地亚、前苏联均已将电解还原法提铕用于工业生产。国内高纯氧化铕提取工艺主要包括：锌粉还原碱度法提取氧化铕，萃取色层法提取氧化铕，锌粉还原萃取色层法提取氧化铕，还原萃取法生产氧化铕，振动筛板柱还原萃取法生产氧化铕和电解还原法生产氧化铕工艺。目前，氧化铕的生产主要采用两种工艺流程，一是锌还原碱度法提取氧化铕，此项工艺简单，但

5、工序长，操作繁琐，化工试剂消耗大，近30年已在国内稀土厂推广使用，产品纯度》99.99%；二是锌粉还原萃取法生产荧光级氧化铕，其工艺简单，铕与其它稀土分离效果好，产品纯度》99.999%，且化工试剂消耗少。当前除少数工厂仍用锌粉还原碱度法生产氧化铕，其它规模较大的稀土厂都采用锌粉还原萃取法生产荧光级氧化铕，且随着提取工艺的不断改进、完善和发展，技术十分成熟，已广泛应用于实际生产过程中。7锌粉还原萃取法生产荧光级氧化铕的原理是利用锌粉将稀土溶液中三价铕还原成二价铕，在溶剂萃取分离过程中利用二价铕和三价稀土

6、元素之间分离系数很大，一般为104～107将铕分离出来，P507萃取分离Eu2+/Eu3+,Eu2+作为难萃组分从余液出口流出，从而使Eu2+与RE3+得到很好的分离。工艺流程见图1钐铕钆（或富铕溶液）预处理调配配锌粉还原有机相循环使用P507Eu2+/Eu3+分离Eu溶液（>99.999%）沉淀母液回收草酸（碳铵）沉淀Eu碳酸盐灼烧Eu2O3(99.999%)图1还原萃取提铕工艺流程图稀土元素7因其丰富的能级结构而具有优异的发光特性，由其构成的稀土发光材料是一个巨大的发光材料宝库，在现在已经开发出来的

7、各种发光材料中，稀土元素掺杂的发光材料占有很大的比例，发挥着非常重要的作用。稀土发光材料在发光材料的发展中起着里程碑的作用，1964年Y2O3:Eu等彩电红色荧光粉的出现，使得彩电的亮度大大提高，给彩电业带来一场小革命；1974年报道的稀土三基色荧光粉为新一代节能荧光灯奠定了基础。近几十年来稀土发光材料发展越来越快，有取代非稀土发光材料的趋势。氧化铕是稀土三基色荧光粉的重要原料，红粉为三价铕激活的硫氧化钇，其主要制备方法是氧化铕和氧化钇共沉淀后经高温灼烧后制得（也可直接混料高温灼烧）；蓝粉为二价铕(Eu

8、2+)激活的硅酸盐基质､铝酸盐基质､氯磷酸盐基质和钡镁铝酸盐，其制备方法是原料用氢气还原氮气保护高温灼烧制得。为保证荧光粉的产品质量，市场上用户对氧化铕产品的纯度要求非常高，必须在99.99%以上，非稀土杂质含量为ppm级。根据稀土标委[2012]17号文件“关于转发2012年稀土国家、行业标准制、修订计划的通知”的要求，《氧化铕》的修订计划正式下达，标准计划号为：20120527-T-469，完成年限为：2014年，标准计划提出单位为宜兴