利用草酸沉淀稀土的方法是在含钙镁离子的溶液中,通过添加草酸使稀土离子形成草酸盐沉淀。
在处理含有钙镁离子的稀土溶液时,草酸是一种常用的沉淀剂。以下是利用草酸沉淀稀土的具体步骤和原理:
1. 原理:稀土离子(如La3+、Ce3+等)与草酸根离子(C2O42-)反应,可以形成不溶于水的草酸盐沉淀。例如,稀土离子与草酸根离子反应生成草酸稀土(如LaC2O4、CeC2O4等)。
2. 步骤:
样品准备:将含有稀土的溶液进行预处理,去除其他可能干扰沉淀的离子,如Fe3+、Al3+等。
调节pH值:将溶液的pH值调节至适宜范围,通常pH值在3-5之间较为合适,因为这个pH范围内草酸根离子的溶解度最低。
添加草酸:在控制好pH值后,缓慢加入草酸溶液,直至稀土离子完全沉淀。通常情况下,草酸的加入量应为稀土离子摩尔量的2-3倍。
沉淀分离:通过离心或过滤将沉淀物与溶液分离。
洗涤沉淀:用蒸馏水或去离子水洗涤沉淀,去除表面的可溶性杂质。
灼烧:将洗涤后的沉淀在高温下灼烧,分解草酸盐,得到纯净的稀土氧化物。
3. 注意事项:
草酸的加入量不宜过多,以免形成草酸钙、草酸镁等干扰沉淀。
沉淀过程中应避免剧烈搅拌,以防沉淀颗粒过小,影响分离效果。
灼烧过程中应控制好温度和时间,避免稀土氧化物的分解。
1. 草酸沉淀稀土的方法具有操作简便、成本低廉、沉淀物纯度高等优点,在稀土分离和提纯中应用广泛。
2. 草酸沉淀法不仅适用于稀土元素的分离,也可用于其他金属离子的沉淀分离。
3. 近年来,随着环保意识的增强,开发新型环保沉淀剂和绿色分离技术成为研究热点,草酸沉淀法的研究也在不断深入。