来源:X-MOL
杂质元素极低的超高纯度 La2O3(≥6 N,99.9999%)广泛应用于先进的光学和电气领域,通常需要复杂的纯化过程。本研究制备了一种膦酸功能树脂(HEHEHP + TBP)/SiO2-P,用于在硝酸介质中有效去除 La 中稀土杂质、Fe、Th 和 U 等关键杂质元素。间歇实验表明,在 pH ≥ 2 的 HNO3 溶液中,该树脂对杂质离子的去除效率大于 97%。轻稀土间最优分离因子(SFCe/La、SFPr/La 和 SFNd/La)分别达到 7.55、19.5 和 19.2。先进的表征证实了离子交换和配位机制,涉及 P-OH 和 P [double bond, length as m-dash] O 基团的参与。DFT 计算证实了树脂对 U 和重稀土的亲和力高于轻稀土杂质。提出了一种制备超高纯度 La2O3 的工艺,并通过连续单柱进行了验证,纯度从 99.995%提高到 99.9999%以上,纯化能力为 180 mg La/g 树脂,Th 和 U 小于 0.05 ppm。值得注意的是,当进料溶液仅通过填充有(HEHEHP + TBP)/SiO2-P 的色谱柱进行处理时(在非解吸步骤中),可以直接获得纯化的 La(III) 溶液,有效吸附痕量杂质。该工艺不需要引入解吸剂,降低了经济成本。 与多级序贯纯化法相比,提高了生产效率。