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【背景及概況】[1][2]
稀土元素是我國的豐產元素，儲量占世界總量的，稀土的礦種、元素都占盡優勢，稀土的應用日益擴展，僅在農業方面，我國施用稀土的農作物、牧草、林苗已擴展到近種，累計施用面積超過護，進入農田生態系統的稀土肥料約按硝酸稀土計。雖然增產糧棉瓜果等上千萬噸，但隨著稀土在生物領域應用的不斷推廣，特別稀土化肥與飼料添加劑的施用，施用量大、涉及面廣，加上稀土工業的三廢與我國稀土資源的開發對周圍環境的污染，使許多原來在地殼中處于穩定態的稀土變成易被生物利用的可溶態稀土，不可避免地進入環境，并通過各種各樣的途徑進入人體。目前就稀土生理、毒理等問題人們已開展了大量有意義的工作。稀土化合物的純度直接決定材料的特殊性能，不同潔凈度的稀土材料可以制備出不同性能要求的陶瓷材料、熒光材料、電子材料等。目前，隨著稀土提煉技術的發展，潔凈稀土化合物呈現出良好的市場前景，高性能稀土材料的制備對潔凈稀土化合物提出了更高要求。
氧化鋱英文名稱為Tetraterbium heptaoxide，CAS號為12037-01-3，分子式為O7Tb4，分子量747.69700；PSA95.97000；LogP-0.68040。熔點2340°C，密度7.3g/mLat 25°C(lit.)，無氣味的暗棕色-黑色粉末。如果吸入，請將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫；如果眼晴接觸，應分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應立即就醫。
【生產工藝】 [2][3]
方法1：以HEHEHP或HDEHP為萃取劑，在鹽酸介質中采用兩段分餾萃取工藝，先完成富鋱稀土混合物或粗純氧化鋱中的鋱/鏑分離，再使鋱與其它稀土分離，從而得到高純氧化鋱。其中各組份之比為：HEHEHP（或HDEHP）∶煤油＝1∶1-2（體積），HEHEHP（或HDEHP）濃度1.0-1.5M；該有機相經氫氧化鈉或氨水皂化后使用，皂化度25-40%；待分離原料中鋱含量10-99.5%，其余稀土組成任意，各元素含量之和相應為90-0.5%。采用所述萃取體系，第一段工藝的主要參數是：皂化有機相與稀土并流3-8級后成稀土皂形式進槽，料液濃度0.5-1.5M、酸度0.2-1.5N，鹽酸洗酸濃度3.0-5.5N，萃取段級數n＝30-45，洗滌段級數m＝15-30，各相流比VS∶VF∶VW＝（6.0-20.0）∶1∶（0.3-1.8）。在所述條件下，從水相出口可得到濃度0.5-1.5M、酸度0.1-1.2N的鋱前混合稀土。（VS、VF、VW分別為萃取劑、料液和洗酸體積流量）。或者在上述條件下，皂化有機相直接進槽。第二段工藝進一步分離上述水相出口物。在鹽酸洗酸濃度3.0-5.5N，萃取段級數n＝10-20，洗滌段級數m＝20-35，各相流比VS∶VF∶VW＝（6.5-18.0）∶1∶（0.35-2.0）的工藝條件下，經常規后處理工序獲得純度高于或等于99.95%的氧化鋱產品。
方法2：一種氧化鋱的提取純化方法，包括如下步驟：1、待提純液配置：配置待提純氧化鋱混合 溶液；2、中間劑配置：配置延緩劑和淋洗劑，延緩劑為Cu(NO3)2·3H2O、水和硝酸配置而成， 淋洗劑為固體EDTA酸、水和氨水配置而成；3、分離柱準備：分離柱作為離子交換的載體；4、淋洗柱轉型：對分離柱用步驟2中的延緩劑進行轉型；5、吸附操作：步驟1中配置的氧化鋱混 合溶液與分離柱進行吸附操作；6、淋洗操作：通過淋洗劑對步驟5中的分離柱進行淋洗操 作；7、對步驟6中由淋洗劑淋洗后收集的液體分批次按體積收集，并進行取樣分析純度，集 中沉淀合并收集；8、廢液處理。
【應用】 [4]
氧化鋱可用作磁性材料和熒光粉的添加劑，還可用于制備各種復合材料。應用舉例如下：
一種氧化鋱組裝碳納米管復合材料的制備方法，包括如下步驟：
1）氧化鋱溶于濃硝酸中，制備硝酸鋱晶體，室溫下，硝酸鋱晶體與濃硝酸混合，加入碳納米管，超聲分散，在120～140℃的油浴中回流3～8小時，當被回流的混合物溫度降到室溫時，用濃度為15～70mol/l的堿溶液進行滴定，至溶液的pH值為8～10，濾膜過濾，濾出物用去離子水多次洗滌后，進一步在 60～100℃下干燥5～12小時，獲得氫氧化鋱組裝的碳納米管；
2）將步驟1）獲得的氫氧化鋱組裝的碳納米管在惰性氣氛中，從室溫升至250℃，在250℃保持1～2小時后，再升溫至400～700℃，保持0.5～3 小時，在惰性氣氛下冷卻至室溫，即為三氧化二鋱組裝的碳納米管復合材料。
其中所述的硝酸鋱晶體與濃硝酸在400～800轉/分鐘的轉速下攪拌混合；所述的堿溶液包括氨水、氫氧化鈉、氫氧化鉀等可溶性堿中的一種或其混合物；所述的堿溶液優選氨水；所述的碳納米管的平均管徑為20～40nm的多壁碳納米管；所述的硝酸鋱晶體的摩爾數與濃硝酸的體積比為：1～3mol/L；所述的硝酸鋱晶體與碳納米管的質量比為：2～4∶1；所用的濾膜濾孔直徑范圍是0.4～1.2μm；所述的惰性氣氛為氮氣，氬氣或氖氣中的一種或幾種，惰性氣體的流量為 0.5～5升/分鐘，升溫速度為3～10℃/分鐘。
【參考文獻】
[1] 申泮文，王積濤 主編.化合物詞典.上海：上海辭書出版社.2002.
[2] 李標國；嚴純華；魏兆杰.分餾萃取法生產高純氧化鋱CN89108954.3，申請日1989-12-04
[3]丁海燕；朱冠成；陸梅；焦登高；高為正；姜愛國；高為群.一種氧化鋱的提取純化方法. CN201611138523.8，申請日2016-12-12
[4] 曹慧群；朱美芳；李耀剛.一種氧化鋱組裝碳納米管復合材料的制備方法. CN200510025140.5，申請日2005-04-18