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23363-14-6/醋酸釔水合物的多種應用

概述[1]

近年來,隨著稀土新材料在電子、化工、環保等相關領域中應用技術的發展,稀土材料在現代新興綠色能源技術、高新環保技術和國防軍工體系中發揮著不可或缺的關鍵作用。目前,市場上對高純度、高水溶性的醋酸稀土產品呈現出很大的需求,而現有的醋酸稀土產品(如:醋酸釔)的生產工藝,存在著生產工藝復雜,生產效率低,耗能高,生產成本高,對環境的污染嚴重等問題,新的生產工藝的研究和開發成為一項緊迫的任務。醋酸釔水合物化學式Y(CH3COO)3·4H2O,其為無色三斜晶體。由醋酸與氧化釔作用制得醋酸釔水合物,可用作分析試劑。

結構

醋酸釔水合物的多種應用

應用[2-3]

醋酸釔水合物應用舉例如下:

1)制備一種穩定醋酸釔酒精溶液。酸釔溶液主要作為溶膠凝膠法的釔Y來源,作為前驅液使用。目前在超導帶材的制備中,阻擋層(氧化釔Y2O3或者釔鋁氧YAlO)使用浸滯提拉法制備已經開始應用于工業化生產。根據所做帶材的長短,要求溶液穩定性在幾小時到幾天之間。目前多采用甲醇作為溶劑,以二乙烯三胺或者乙二胺作為添加劑。由于使用甲醇作為溶劑,生產環境、污染治理等均有較高的成本要求。醋酸釔在酒精中溶解度不高,加入螯合劑或者表面活性劑后,可以溶解但在生產環境下5到10小時會發生變質,形成乳濁液;在30℃下靜置保存僅能保存20小時左右。使用酒精作為溶質溶液的不穩定性,影響了其在制備長帶材和工業化生產中的應用。

有研究開發了一種醋酸釔酒精溶液的制備方法,具體包括以下步驟:步驟1、稱取醋酸釔酒精溶液的溶質,并放入容器。步驟2、向步驟1配制的醋酸釔酒精溶液溶質中加入二乙醇胺和二乙烯三胺作為添加劑,二乙醇胺和二乙烯三胺的摩爾濃度比為1:0.6-1.4,二乙醇胺與醋酸釔酒精溶液溶質中的Y原子摩爾比為2-6:1。步驟3、向步驟2制得的配料加入乙醇溶劑定容,并充分攪拌混勻。步驟4、將步驟3所得溶液置于超聲波清洗器中超聲溶解至溶液澄清透明,即得到穩定醋酸釔酒精溶液,其醋酸釔摩爾濃度為0.05-0.4mol/L。

2)制備一種高分子輔助含氟溶液制備高溫超導薄膜,先制備高分子輔助的含氟釔鋇銅氧溶液,該溶液采用醋酸釔、醋酸鋇和醋酸銅為起始原料,并采用絡合劑將起始原料溶解于溶劑中,并添加聚乙烯吡咯烷酮PVP或聚乙二醇PEG形成高分子輔助的含氟釔鋇銅氧溶液,再進行凝膠薄膜的制備及干燥,最后對其進行預處理及終處理,即得到YBCO高溫超導薄膜。本發明方法單次鍍膜即可獲得厚度為600nm以上的超導薄膜,減少了鍍膜周期50%以上,極大地降低了工業成本。

3)制備一種釔鋇銅氧高溫超導薄膜用的溶膠及高溫超導薄膜,采用醋酸釔,醋酸鋇,醋酸銅為原料,制得該溶膠有效成分的原料及其摩爾比為:醋酸釔∶醋酸鋇∶醋酸銅∶三氟乙酸∶水∶α-甲基丙烯酸∶二乙烯三胺∶甲醇=1∶2∶(3~4)∶(4~10)∶(20~160)∶(6~40)∶(1.5~5)∶(60~240)。其溶膠氟含量低,成分易調,化學穩定性好,制備過程簡單,采用該溶膠制備釔鋇銅氧高溫超導薄膜,可使熱處理工藝時間顯著縮短,工藝重復性提高,該方法可用于制備大面積YBCO薄膜,獲得的YBCO膜孔隙率低,表面光潔度好,具有良好的超導特性。

制備[1]

一種氧化釔轉化成醋酸釔晶體的方法,包括如下步驟:

A、將分析純冰醋酸與去離子水按體積比1:1泵入反應釜中,攪拌均勻并加熱至沸騰;

B、轉動攪拌槳并將稱量好的氧化釔緩緩加入反應釜,氧化釔加入量與醋酸的摩爾比為1:3.9;

C、完全反應后,加熱液料至110℃-125℃時停止加熱,使反應釜內液料自然冷卻結晶;

D、當液料溫度冷卻至50℃以下,攪拌槳停止攪拌,將液料排放到過濾箱中并濾去液體;

E、將濾去液體的反應物放入離心脫水機脫水25至30分鐘;

F、將脫水后的反應物晾在無塵間自然蒸發直到醋酸釔的稀土總量(REO)≥33%。

主要參考資料

[1] CN201210085625.3氧化釔轉化成醋酸釔晶體的方法

[2] CN201310342036.3高分子輔助含氟溶液制備高溫超導薄膜的方法

[3] CN200510096392.7釔鋇銅氧超導薄膜的溶膠及其制備高溫超導薄膜的方法