湖南稀土金属材料研究院自上世纪80年代开始进行高纯氧化钪的工业制备技术研究,目前可批量稳定生产纯度大于99.999%的军用激光晶体级氧化钪,其中从钨渣、钛白废酸中提炼的Sc2O3经自主研发工艺深加工,纯度已达到了99.9999%,处于国际领先水平,享有“世界钪王”的美誉。我院“高纯钪的研制”项目荣获国家科技进步三等奖,并且主持起草了氧化钪国家标准GB/T 16476-2018。
高纯氧化钪简介
高纯氧化钪的性质
高纯氧化钪技术指标:
5N 氧化钪基准物技术指标(杂质含量可根据客户要求定制):
Sc2O3/REO | ≥99.999% | 总稀土杂质 | ≤10 μg/g |
Fe | ≤ 0.5 μg/g | Co | ≤0.1 μg/g |
Si | ≤2.5 μg/g | Cr | ≤0.1 μg/g |
Ca | ≤3.0 μg/g | V | ≤0.1 μg/g |
Mg | ≤0.2 μg/g | Zn | ≤0.1 μg/g |
Cu | ≤0.1 μg/g | Mn | ≤0.1 μg/g |
6N超高纯氧化钪技术指标(杂质含量可根据客户要求定制):
Sc2O3/REO | ≥99.9999% | 总稀土杂质 | ≤1.0 μg/g |
Fe | ≤0.01 μg/g | Co | ≤0.001 μg/g |
Ni | ≤0.01 μg/g | Cr | ≤0.01 μg/g |
Ca | ≤0.05 μg/g | V | ≤0.01 μg/g |
Mg | ≤0.01 μg/g | Zn | ≤0.01 μg/g |
Cu | ≤0.01 μg/g | Mn | ≤0.01 μg/g |
超细氧化钪粉末(杂质含量、形貌、粒径分布可按客户要求定制)
Sc2O3/REO | ≥99.9% | 总稀土杂质 | ≤0.1% |
D50 | ≤500nm | 灼减 | ≤0.1% |
Fe | ≤ 0.5 μg/g | Co | ≤0.1 μg/g |
Si | ≤3.5 μg/g | Cr | ≤0.1 μg/g |
Ca | ≤4.5 μg/g | V | ≤0.1 μg/g |
Mg | ≤0.2 μg/g | Zn | ≤0.1 μg/g |
Cu | ≤0.2 μg/g | Mn | ≤0.1 μg/g |
高纯氧化钪的制备方法
生产工艺技术及设备经过多年来的研究和生产实践后,目前从含钪原料中提取Sc2O3的工艺技术有下列几种方法:
1.萃取法。生产中使用较多,其具有产量大、质量好、回收率高、成本低及生产中可连续作业的特点。
2.离子交换法。生产中也常被采用。其具有产量小,纯度较高,收率较低,成本较高及生产周期长的特点。
3.萃淋树脂色层法。其具有生产周期短,纯度高,收率高和成本低的特点。
4.液膜萃取法。它是膜分离与液液萃取相结合的一种新型分离技术。但目前尚未有生产实践。曾有人用乳状液膜从含Sc为60mg/L,经一级提取Sc可富集到1400mg/L。从我国多年提取Sc2O3来看,几乎以采用前两个工艺。
高纯氧化钪的用途
1.光学材料:氧化钪具有较高的折射率和透明度,因此可用于制造光电子元件,如太阳能电池衬底、LED衬底、光纤等。
2.半导体材料:氧化钪是一种半导体材料,具有可调节的电学性质,可用于制造场效应晶体管、储存器件、传感器等。
3.陶瓷材料:氧化钪可以与其他金属氧化物(如氧化铝、氧化锆)形成陶瓷材料,用于制造陶瓷器、陶瓷刀片等。
4.色料:氧化钪可以作为各种颜色的颜料,广泛用于涂料、油漆、塑料等领域。
湖南稀土金属材料研究院自上世纪80年代开始进行高纯氧化钪的工业制备技术研究,目前可批量稳定生产纯度大于99.999%的军用激光晶体级氧化钪,其中从钨渣、钛白废酸中提炼的Sc2O3经自主研发工艺深加工,纯度已达到了99.9999%,处于国际领先水平,享有“世界钪王”的美誉。我院“高纯钪的研制”项目荣获国家科技进步三等奖,并且主持起草了氧化钪国家标准GB/T 16476-2018。