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      一種白色氧化鈰的制備方法

      文檔序號:3462856閱讀:1107來源:國知局
      專利名稱:一種白色氧化鈰的制備方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種白色氧化鈰材料的制造方法。
      背景技術(shù)
      目前,市售的氧化鈰產(chǎn)品主要有黃色氧化鈰和白色氧化鈰,主要用作玻璃脫色劑、拋光材料及其他產(chǎn)品的原料,它是通過焙燒草酸鈰、碳酸鈰、氫氧化鈰等的鈰化合物而得到的產(chǎn)物。不僅可作玻璃脫色劑,而且可作為拋光材料提高拋光使用效果,獲得高精度的玻璃拋光表面。白色氧化鈰有兩種制備方法已申請專利一種是日本專利,專利號GD1190692,該發(fā)明專利是將鈰鹽經(jīng)硼的化合物處理后再進行焙燒,而制得白色氧化鈰;該方法存在的缺點和問題是工藝比較復(fù)雜,產(chǎn)品成本較高。另一種是中國專利,其申請?zhí)枮?1109167.X,公開號是CN1071144A,該專利方法是以黃色氧化鈰、草酸鈰、碳酸鈰、氯化鈰等鈰鹽為原料,經(jīng)硫酸或硫酸銨處理后再進行焙燒而制得白色氧化鈰;該方法存在的缺點和問題是在生產(chǎn)制造過程中會產(chǎn)生大量的SO2、SO3氣體,對環(huán)境的污染影響比較大。
      三、發(fā)明的目的本發(fā)明的目的是提供一種工藝簡單、成本低,對環(huán)境污染小的白色氧化鈰的制備方法。
      四、技術(shù)方案取一定量的碳酸鈰或其它鈰化合物作為原料,其成份要求CeO2/TREO≥90%,Pr6O11/TREO<1%,加水調(diào)漿,然后對其進行氟化處理,即加入一定量的氫氟酸,或氟硅酸、氟化銨、氟化氫銨、氟化稀土(鈰)中的一種進行攪拌,待充分反應(yīng),根據(jù)原料的多少確定反應(yīng)時間,反應(yīng)時間一般為半小時左右,其化學(xué)反應(yīng)方程式或再對氟化處理后的料漿進行過濾、烘干,然后在800-1100℃溫度下,焙燒2-4小時左右,焙燒產(chǎn)物經(jīng)過自然冷卻或急冷,即可制得外觀顏色為白色的晶格為面心立方體的氧化鈰,焙燒化學(xué)反應(yīng)式
      當(dāng)控制其一定的燒成溫度和時間,即可以獲得用于玻璃拋光的白色氧化鈰拋光材料。
      五、發(fā)明效果本發(fā)明具有工藝簡單、成本低,對環(huán)境污染小的特點,所制備的白色氧化鈰不僅可作玻璃脫色劑,而且可作為高級拋光材料提高拋光使用效果,獲得高精度的玻璃拋光表面,還可用于玻璃、陶瓷、發(fā)光材料等。
      具體實施例方式結(jié)合實施例對本發(fā)明進行進一步說明實施例1取碳酸鈰100g,加水調(diào)漿。在攪拌狀態(tài)下慢慢加入7g氫氟酸(40%),充分反應(yīng)30分鐘,將料漿過濾、烘干。然后均分為四份,分別在800℃、850℃、900℃、950℃溫度下各焙燒3小時,焙燒產(chǎn)物自然冷卻至室溫,即得到白色氯化鈰產(chǎn)品。
      這里使用的原料為具有以下特點的碳酸鈰
      TREO 44%~50%CeO2/TREO>99.9%對焙燒產(chǎn)物即白色氧化鈰產(chǎn)品進行化驗分析,結(jié)果見表1。
      表1

      實施例2取5份碳酸鈰,每份100g,分別加水調(diào)漿。然后在攪拌狀態(tài)下慢慢分別加入3g、7g、10g、13g、16g氫氟酸(40%),充分反應(yīng)30分鐘,將料漿過濾、烘干。然后在900℃下各焙燒3小時,焙燒產(chǎn)物自然冷卻至室溫,即得到白色氧化鈰產(chǎn)品。
      對焙燒產(chǎn)物進行化驗分析,結(jié)果見表2。
      表2

      實施例3取氯化鈰(TREO45%,CeO2/TREO99.9%)500g加水制成水溶液,在攪拌狀態(tài)下加入35g氫氟酸(40%),充分反應(yīng)30分鐘后,再加碳酸氫銨,直至上清液中無稀土為止,將料漿過濾、洗滌、烘干。然后將經(jīng)上述方法制得的原料分成5份,分別在800℃、850℃、900℃、950℃下各焙燒3小時,焙燒產(chǎn)物自然冷卻至室溫。
      對焙燒產(chǎn)物進行化驗分析,結(jié)果見表3。
      表3

      實施例4取氯化鈰(TREO45%,CeO2/TREO99.9%)500g制成水溶液,在攪拌狀態(tài)下加入27.5g氟化銨,充分反應(yīng)30分鐘后,再加碳酸氫銨,直至上清液中無稀土為止,將料漿過濾、洗滌、烘干。然后將經(jīng)上述方法制得的原料分成5份,分別在800℃、850℃、900℃、950℃下各焙燒3小時,焙燒產(chǎn)物自然冷卻至室溫。
      對焙燒產(chǎn)物進行化驗分析,結(jié)果見表4。
      表4

      實施例5采用與實施例1-3相同的方法,不同的是焙燒產(chǎn)物在冷水中急速冷卻。
      實施例1~5所制得的氧化鈰外觀顏色均為白色,晶體結(jié)構(gòu)為面心立方體,損失量<3%(950℃,灼燒3小時)
      權(quán)利要求
      1.一種白色氧化鈰的制備方法,其特征在于以CeO2/TREO≥90%,Pr6O11/TREO<1%的鈰化合物為原料,經(jīng)過部分氟化或全部氟化的化學(xué)處理后,制成的鈰基稀土的碳酸鹽或氫氧化物,再經(jīng)過濾,干燥,然后進行焙燒處理,得到白色氧化鈰。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色氧化鈰的制備方法,其特征在于鈰化合物原料可以是黃色氧化鈰,硝酸鈰,碳酸鈰,氯化鈰,氫氧化鈰,硫酸鈰。
      3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色氧化鈰的制備方法,其特征在于白色氧化鈰中氟含量小于3%。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色氧化鈰的制備方法,其特征在于白色氧化鈰中氧化鈰與TREO比例大于90%。
      5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色氧化鈰的制備方法,其特征在于焙燒工序溫度在800~1100℃。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色氧化鈰的制備方法,其特征在于經(jīng)氟化工序處理后,碳酸稀土中F/TREO(W%)為0.5~30%。
      7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的白色氧化鈰的制備方法,其特征在于,在氟化工序處理中,所使用的氟化劑可以是氫氟酸、氟硅酸、氟化銨、氟化氫銨、氟化稀土(鈰)。
      全文摘要
      本發(fā)明是一種制備白色氧化鈰的方法。本發(fā)明的技術(shù)特點是以碳酸鈰或其他鈰類化合物為原料,經(jīng)氟化處理,再經(jīng)焙燒、冷卻處理,可以得到白色氧化鈰,其真比重為6~8g/cm
      文檔編號C01F17/00GK1778681SQ200410097548
      公開日2006年5月31日 申請日期2004年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月26日
      發(fā)明者李學(xué)舜, 謝兵, 楊國勝 申請人:包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司
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