毕业设计（论文）--稀土配合物发光材料的制备

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1、长沙航空职业技术学院毕业论文2009届应用化工技术专业毕业设计（论文）题目：稀土配合物发光材料的制备班级：化工0902姓名：汤孟波学号：200900232028指导老师：邢静完成时间：2012年6月-15-长沙航空职业技术学院毕业论文前言由于稀土离子具有特殊的4f电子组态能级、4f5d能级及电荷转移带结构,使稀土发光材料已经成为信息显示、绿色照明工程光电子等领域的支柱材料。稀土发光材料可分为光致发光(以紫外光或可见光激发)、阴级射线发光(以电子束激发)、X射线发光(以X射线激发)以及电致发光(以电场激发)材料等。与非稀

2、土荧光材料相比,稀土荧光材料其发光效率及光色等性能都更胜一筹。近年来,稀土发光材料的应用得到了迅猛发展,被广泛用于终端显示、光电子器件及激光技术领域。基于稀土离子4f电子跃迁的电子学、光学等充满前景的独特性质与纳米材料特性相结合,使具有表面特性和量子尺寸效应的稀土纳米复合发光材料是很有前景的一类功能材料[1]。本文将以氧化钇稀土制备为例，介绍稀土发光材料的制备过程。摘要稀土发光材料在照明、阴极射线光管和场发射等领域已得到广泛的应用；在节能灯、三基色、荧光粉、发光二极管灯、平面无汞荧光灯节能照明领域拥有无限广阔前景。文章

3、重点论述了稀土——氧化钇用离子交换法和萃取法的制备和其各自特点与稀土的应用。关键字：稀土氧化钇萃取离子交换-15-长沙航空职业技术学院毕业论文目录第一章氧化钇的生产方法1.1萃取法………………………………………………31.1.1萃取法的工艺体系分类……………………31.1.2萃取法的工艺流程图……………………51.1.3有机相准备………………………………51.1.4除杂………………………………………71.1.5萃取………………………………………71.1.6二步萃取…………………………………81.2离子交换法………………

4、…………………………81.2.1准备…………………………………………91.2.2交换…………………………………………101.2.3淋洗…………………………………………101.2.4沉淀…………………………………………111.2.5树脂再生……………………………………11第二章产品质量标准2.1产品质量标准（参考标准）………………………12第三章氧化钇的应用3.2氧化钇的应用……………………………………13参考文献……………………………………………………15-15-长沙航空职业技术学院毕业论文第一章氧化钇的制备方法氧化钇

5、的生产方法主要有萃取法和离子交换法[2]。萃取法使用萃取剂从混合稀土溶液中分离三价钇，经反萃后用草酸沉淀或浓缩在灼烧得氧化钇，离子交换法是用阳离子交换树脂吸附稀土阳离子，然后用醋酸铵做淋洗剂将稀土元素依次淋洗出来，得含钇的淋洗液，加草酸沉淀钇，然后灼烧得氧化钇。离子交换法得到高纯度的单一产品，设备简单，易操作，投资少见效快。但离子交换法与萃取法相比生产周期长，生产效率低，生产成本比较高，因此氧化钇提取方法已逐渐转向萃取法。1.1萃取法1.1.1萃取法用于工业生产的主要体系N263-重溶剂-煤油-RE（N03)3-LiN

6、O3-HNO3体系接N263-重溶剂-NH4SCN-RECl3-HCl体系P204-煤油-RECl3-HCl体系N263-混和醇-煤油-RECl3-HCl体系接环烷酸-混和醇-煤油-RECl3-HCl体系④环烷酸-混和醇-煤油-RECl3-HCl体系或接环烷酸-混合醇煤油-RE（NO3）3-HNO3在这些体系中环烷酸体系具有工艺周期短，杂质分离完全，产品纯度比较高，环烷酸有机相价格便宜，劳动力消耗少，有害气体少等优点，值得推广应用，在此重点分析萃取法分离生产氧化钇的方法。环烷酸萃取法生产氧化钇的主要化学方程式-15-长

7、沙航空职业技术学院毕业论文环烷酸皂化（环烷酸用HA表示）HA+NH3·H2O（浓）→NH4A+H2O萃取稀土离子3NH4A+RE3+→REA3+3NH4+反萃取REA3+3HCl→RECl3——3HA除去稀土后的残叶分离除去非稀土杂质用环烷酸铵萃取Y3+YCl3+3NH4A→YA3+3NH4Cl用HCl反萃YA3+3HCl→YCl3+3HA用草酸沉淀草酸钇2YCl3+3H2C2O4→Y2(C2O4)3↓+6HCl草酸钇灼烧成氧化钇2Y2(C2O4)3+3O2→Δ2Y2O3+12CO2-15-长沙航空职业技术学院毕业论文

8、1.1.2萃取法制氧化钇的工艺流程图：氯化物混和醇煤油浓氨水富钇稀土除杂皂化有机相准备环烷酸N235有机相萃取预平衡水相残液HCl草酸过滤沉淀反萃萃取有机相灼烧水相有机相氯化铵回收循环使用Y2O31.1.3有机相准备环烷酸为羧酸类萃取剂，其基本结构式为RCH-CHRCH（CH2)nCOOHRCH-CHRR为（CH2)nH或H，环烷