[发明专利]一种PET用低钍、低铀氧化镥的制备方法

说明书

本发明公开了一种PET用低钍、低铀氧化镥的制备方法，包括以下步骤：（1）料液配制：浓度为0.1‑1.3mol/L的LuCl₃溶液,其中ThO₂含量为5‑20mg/L，UO₃含量为5‑20mg/L,所述LuCl₃溶液与浓度为14mol/L的浓硝酸，混合均匀形成料液，料液中硝酸根浓度为2.0‑3.5mol/L；（2）萃取剂配制：所述萃取剂由TBP与煤油混合而成，其中TBP（磷酸三丁酯）的含量为20%；（3）萃取除钍、铀：将上述料液、萃取剂混合搅拌后，静置澄清使料液与萃取剂分离，分离出的料液便是低钍及低铀的合格镥料液，本发明整体工艺简单，且制得的氧化镥产品品质优良。

技术领域

本发明属于稀土材料技术领域，涉及一种PET用低钍、低铀氧化镥的制备方法，是一种稀土氧化物的制备方法。

背景技术

正电子发射型计算机断层显像（Positron Emission Computed Tomography，PET）系统广泛用于多种疾病的诊断与鉴别诊断、病情判断、疗效评价、脏器功能研究和新药开发等方面。PET 系统中，闪烁晶体自发辐射产生的背景事件、非真实的随机符合事件和散射符合事件引起的背景噪声，都有可能对图像信噪比造成较大的影响。因此，PET 系统通常会采用如下方法来保证图像信噪比：降低自发辐射及提高系统能量分辨率等。这些方法中，提高闪烁晶体的质量指标是从源头上解决问题一种途径。

目前，PET系统中使用最多的稀土闪烁晶体是 Lu₂SiO₅:Ce(LSO：Ce)及(Lu_xY_1–x)₂SiO₅:Ce(LYSO：Ce)。这两种晶体中，氧化镥是主要的基质材料组成部分，占据了晶体重量的80%左右。为获得更高性能的 LSO 或 LYSO 闪烁晶体，制造企业对氧化镥的质量指标要求也越来越严格。

氧化镥最初原料常为南方离子吸附型稀土矿，它是一种特殊稀土矿物，其中60%~95%稀土（质量分数）以离子相稀土存在，具有分布广、储量大、开采易等优点，为我国稀土领域的发展作出了巨大贡献。南方离子型稀土料液中，除稀土自身的放射性同位素外，还伴生有微量的铀、钍放射性核素，这些放射性元素在分离过程中进一步富集至氯化镥料液中。客户提出的非稀土元素杂质指标就包括：²³²Th 0.5ppm，²³⁸U 0.5ppm。首先，稀土中天然存在的同位素有：¹⁷⁵Lu和半衰期为2.1×1010年的β发射体¹⁷⁶Lu，难以通过常规的萃取法分类，因此尽量降低氧化镥中的非稀土类放射性元素如 ²³²Th，²³⁸U 是降低放射性本底的关键。

氧化镥原料质量指标与闪烁晶体的质量指标的成正相关，与 PET系统的性能息息相关，因此，如何实现氧化镥原料质量指标成为许多稀土原料厂家希望解决的一个重大技术难题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种PET用低钍、低铀氧化镥的制备方法，制得的氧化镥产品品质优良，整体工艺简单。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种PET用低钍、低铀氧化镥的制备方法，包括以下步骤：（1）料液配制：浓度为0.1-1.3mol/L的LuCl₃溶液,其中ThO₂含量为5-20mg/L，UO₃含量为5-20mg/L, 所述LuCl₃溶液与浓度为14mol/L的浓硝酸，混合均匀形成料液，料液中硝酸根浓度为2.0-3.5mol/L；（2）萃取剂配制：所述萃取剂由TBP与煤油混合而成，其中TBP（磷酸三丁酯）的含量为20%；（3）萃取除钍、铀：将上述料液、萃取剂混合搅拌后，静置澄清使料液与萃取剂分离，分离出的料液便是低钍及低铀的合格镥料液。