25519-09-9/醋酸鈥

【背景及概況】^[1][2]

稀土元素是我國的豐產(chǎn)元素，儲量占世界總量的，稀土的礦種、元素都占盡優(yōu)勢，稀土的應(yīng)用日益擴展，僅在農(nóng)業(yè)方面，我國施用稀土的農(nóng)作物、牧草、林苗已擴展到近種，累計施用面積超過護，進入農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的稀土肥料約按硝酸稀土計。雖然增產(chǎn)糧棉瓜果等上千萬噸，但隨著稀土在生物領(lǐng)域應(yīng)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(yè)的“三廢”與我國稀土資源的開發(fā)對周圍環(huán)境的污染，使許多原來在地殼中處于穩(wěn)定態(tài)的稀土變成易被生物利用的可溶態(tài)稀土，不可避免地進入環(huán)境，并通過各種各樣的途徑進入人體。隨著稀土新材料在電子、化工、環(huán)保等相關(guān)領(lǐng)域中應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展，稀土材料在現(xiàn)代新興綠色能源技術(shù)、高新環(huán)保技術(shù)和國防軍工體系中發(fā)揮著不可或缺的關(guān)鍵作用，世界發(fā)達國家都將稀土列為戰(zhàn)略資源，將稀土功能材料研究和相關(guān)應(yīng)用產(chǎn)業(yè)作為重點發(fā)展領(lǐng)域，因此，為了提高稀土資源利用效率，實現(xiàn)稀土資源可持續(xù)利用和發(fā)展，開發(fā)高附加值、深加工稀土產(chǎn)品成為一個重點科研方向。目前，市場上對高純度、高水溶性的醋酸稀土產(chǎn)品呈現(xiàn)出很大的需求，而現(xiàn)有的醋酸稀土產(chǎn)品（如：醋酸鈥）的生產(chǎn)工藝，存在著生產(chǎn)工藝復(fù)雜，生產(chǎn)效率低，耗能高，生產(chǎn)成本高，對環(huán)境的污染嚴(yán)重等問題，新的生產(chǎn)工藝的研究和開發(fā)成為一項緊迫的任務(wù)。。

醋酸鈥，化學(xué)式為C₆H₉HoO6，CAS為312619-49-1，分子量342.06200。已有研究表明，稀土元素可導(dǎo)致大白鼠肝臟、肺脂質(zhì)過氧化損傷，而脂質(zhì)過氧化損傷可產(chǎn)生活力自由基，引起堿基損傷、DNA鏈斷裂，并具有致突變作用。利用體外培養(yǎng)A549肺癌細(xì)胞的試驗結(jié)果也證明了受SOD活力抑制劑處理的細(xì)胞染色體畸變率明顯增高，并表現(xiàn)出一定的毒性變化。當(dāng)機體細(xì)胞產(chǎn)生SOD能力下降或內(nèi)環(huán)境自由基濃度過大時，細(xì)胞膜和膜內(nèi)的遺傳物質(zhì)可能受到不同程度的損傷。高劑量的稀土元素鈥可能又具有致突變作用。

【晶體制備】^[1]

一種醋酸鈥晶體的制作方法，包括如下步驟：

A、將分析純冰醋酸與去離子水按體積比1:0.5泵入反應(yīng)釜中，攪拌均勻并加熱至50℃；

B、轉(zhuǎn)動攪拌槳并將稱量好的碳酸鈥緩緩加入反應(yīng)釜，碳酸鈥加入量與醋酸的摩爾比為1：3.3；

C、完全反應(yīng)后，加熱液料至110℃-125℃時停止加熱，使反應(yīng)釜內(nèi)液料自然冷卻結(jié)晶；

D、當(dāng)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(yīng)物放入離心脫水機脫水25至30分鐘；

F、將脫水后的反應(yīng)物晾在無塵間自然蒸發(fā)直到醋酸鈥晶體的稀土總量：45%≥醋酸鈥的稀土總量（REO）≥33%。

【應(yīng)用】^[1][2]

有研究表明，盡管一些稀土可能存在某種生理毒性和遺傳毒性，但低濃度的某些稀土具有顯著的抑癌、抗突變作用，這已為許多實驗所證實。研究結(jié)果也表明，稀土元素La，Ce，Tb，Y在一定濃度范圍內(nèi)具有抑制脂質(zhì)過氧化作用，高濃度下則具有促進脂質(zhì)過氧化作用，低劑量硝酸鈥在誘導(dǎo)微核率升高的同時，又引起機體三種抗氧化酶活力的代償性增強。SOD酶活力直接反映了氧自由基的清除率，SOD酶活力的上升，推測SOD酶清除了部分活性氧自由基，減少了自由基對遺傳物質(zhì)的損傷，暗示低劑量鈥離子具有一定程度的清除自由基能力。

此外醋酸地還可用于制備其他化工材料，如一種稀土功能陶瓷色料，原料組成包括氧化鈦、碳酸鈣、稀土可溶性釹鹽、稀土可 溶性鈥鹽，分子式為HoxNdyCa(1-x-y)TiO(x+y+6)/2，其中0＜x≦0.08，0.01＜y≦0.13，稀土可溶 性釹鹽為硝酸釹和醋酸釹中的一種，稀土可溶性鈥鹽為硝酸鈥和醋酸鈥中的一種。

制備方法，包括以下的步驟：

1）將稀土鈥鹽和稀土釹鹽混合溶于水制得的溶液A，其中鈥、釹元素的摩爾比為 x：y；鈥、釹元素的摩爾比為1：1-1.7；

2）稱取二氧化鈦、碳酸鈣，加入水和助磨劑，在高速球磨機上研磨，得到漿料B，其 中鈣、鈦元素的摩爾比為(1-x-y)：1，水的加入量為二氧化鈦和碳酸鈣總質(zhì)量的1.5-2.0倍；研磨時間為0.3-0.5小時，高速球磨機的轉(zhuǎn)速為1500- 2000轉(zhuǎn)/分鐘。

3）向漿料B加入溶液A，繼續(xù)研磨得到料漿C；研磨時間為2.5-3小時。

4）將漿料C用干燥箱烘干，制備成粉料，干燥箱的溫度為120℃，出干燥箱時漿料中水分質(zhì)量百 分比為6％-7.5％，粉料的粒徑為100-500微米。

5）將粉料依次進行煅燒、保溫、冷卻至室溫、破碎、分級，得到稀土功能陶瓷色料。粉料的煅燒溫度為800-1250℃，保溫時間為1-3小時。

【參考文獻】

[1] 陳家運;俞志春;蔣鑫;徐建文.醋酸鈥晶體的制作方法. CN201210085640.8，申請日2012-03-28

[2] 吳洋;柯善軍.一種稀土功能陶瓷色料及其制備方法. CN201610523358.1，申請日2016-07-05