离子膜电解还原Eu3+

朱 薇，刘志强，李 伟，张魁芳



离子膜电解还原Eu3+

朱 薇，刘志强，李 伟，张魁芳

(广东省稀有金属研究所广东省稀土开发及应用重点实验室，广州510650)

针对溶液中Eu3+离子难还原等问题，采用离子膜电解法对溶液中Eu3+的还原进行试验研究，考察不同阴、阳电极材料，阳极液、阴极液成份及酸度，电流密度等工艺条件对Eu3+还原的影响，确定最佳工艺参数。结果表明：钌系多元混合物涂层钛阳极、金属钛阴极，阳极液为含1 mol/L盐酸溶液的氯化钙溶液、阴极液为富铕料液，电流密度为500 A/m2时，经过7.5 h，Eu3+的电解还原率大于95.5%，电解还原电流效率大于80%，槽电压稳定，无铕损失；经过工业化连续运行，Eu3+的电解还原率大于94%。

稀土；离子膜电解；还原；铕

铕作为激活剂、标记试剂等被广泛应用于众多高新技术领域。随着高新技术领域的发展，高纯氧化铕的需求量迅猛增加[1−4]。铕在17个稀土元素之中含量相对较少，单纯采用离子交换或萃取法很难获得纯度大于99.99%(4N)的高纯氧化铕。目前，工业生产高纯氧化铕主要采用锌粉还原法将Eu3+还原成Eu2+，再将Eu2+与其他稀土元素分离[5−6]。采用锌粉还原时，由于引入了新的杂质锌，需追加后续工序除锌，加大了废水处理难度，并增加了重金属废渣等固体废弃物，该方法已无法满足国家日益严格的环保要求。

电化学还原法目前在许多有色金属冶炼上得到广泛应用，属于一种绿色工艺。20世纪80年代，国际上出现了电解还原Eu3+的方法，引起了稀土行业的广泛关注。目前研究电解还原Eu3+主要有3种方法：盐桥电解还原法、多孔碳隔膜电解法和离子交换膜电解法。……