[发明专利]一种高性能球状单晶稀土抛光粉的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及新材料加工领域，特别是涉及一种高性能球状单晶稀土抛光粉的制备方法。 

背景技术

目前稀土抛光粉的生产工艺主要采用固相烧结法，具体是将氯化稀土、硫酸稀土等转换为氢氧稀土、碳酸稀土等中间体，再将其氟化，然后培烧、研磨、分选制得成品。该工艺生产周期长，耗能大，生产的颗粒不均匀。 

抛光是表面加工技术的重要工序，而抛光粉则是抛光加工过程中的关键材料之一。目前用于液晶玻璃抛光的国产抛光粉，由于其存在的缺陷(不定型、粒度不均、抛光性能不稳定等)急需寻找新的低成本、高品质工艺生产的产品，满足液晶玻璃抛光的技术要求。 

本发明采用以富铈氯化液为原料，HF为氟化剂，碳酸氢铵为沉淀剂，运用独特的添加稳定剂沉淀技术，控制结晶过程；采用新的动态焙烧技术与设备，控制晶体成长；得到稀土抛光粉为球状单晶型，粒度均匀，分布集中、流动性好，硬度适中，直径为50nm左右的单晶凝聚成0.5-3μm的球状粒子，抛光粉的抛光性能优异。在生产工序上，采用一次打桨过筛技术，缩短工艺流程，降低生产成本，并提高产品产出率。 

发明内容

本发明需要解决的技术问题是寻找一种高性能球状单晶稀土抛光粉的制备方法，以解决背景技术中的问题。 

本发明的技术解决方案是： 

一种高性能球状单晶稀土抛光粉的制备方法，该方法包括以下步骤： 

1)沉淀合成超细单晶型前驱体产品：采用富铈氯化液为原料，以HF为氟化剂，碳酸氢铵为沉淀剂，运用独特的添加稳定剂沉淀技术，所述的富铈 氯化液为CeO2/REO≥70％，沉淀过滤得前驱体产品； 

2)对步骤1)制得的前驱体产品焙烧：采用新的动态焙烧技术与设备，控制焙烧分解技术条件，通过动态焙烧稳定地控制晶体成长，使产品粒度均匀、分布集中，得到CeO2结晶球状立方晶系，直径为50nm左右的单晶凝聚成0.5-3μm的球状粒子； 

3)用水对步骤2)制得的结晶一次打浆水洗过筛：在生产工序上，采用一次打浆水洗过筛技术；过滤、滤饼烘干：将产品与滤液分离，烘烤将产品水分去除； 

4)微粉分级：将合格品选出，最后经过成品检验，成品包装，制得稀土抛光粉。 

在本发明中，所用氟化剂为HF，现行工艺以H2SO4和H2SiO6为氟化剂。 

在本发明中，所用沉淀剂为碳酸氢铵，制得单晶型产品，现行工艺制单晶型产品用草酸为沉淀剂，制造成本大幅下降。 

在本发明中，运用了独特的添加稳定剂沉淀技术，进行沉淀合成超细单晶型前驱体产品。 

在本发明中，采用新的动态焙烧技术与设备，产品保持晶型结构团聚，使产品在焙烧过程中不板结，并呈现很好的流动性。 

在本发明中，只需采用一次打浆水洗，现有传统工艺为二次打浆水洗过筛技术，缩短工艺流程，降低生产成本，并提高产品产出率。 

有益效果： 

本发明中本发明的目的在于提供一种高性能球状单晶稀土抛光粉的制备方法，其解决了背景技术中现有抛光粉存在不定型、粒度不均、抛光性能不稳定等缺陷，缩短工艺流程，降低生产成本，并提高产品产出率。本发明通过不断探索新型稀土抛光粉生产的途径，使稀土抛光粉产品在质量上保持高品质，在国内稀土抛光粉生产行业中处于先进水平，对促进我国稀土抛光粉的生产应用具有重要意义。 

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。 

1)沉淀合成超细单晶型前驱体产品：采用富铈氯化液为原料，以HF为氟化剂，碳酸氢铵为沉淀剂，运用独特的添加稳定剂沉淀技术，所述的富铈氯化液为CeO2/REO＝80％，沉淀过滤得前驱体产品； 

2)对步骤1)制得的前驱体产品焙烧：采用新的动态焙烧技术与设备，控制焙烧分解技术条件，900℃恒温焙烧6小时，通过动态焙烧稳定地控制晶体成长，使产品粒度均匀、分布集中，得到CeO2结晶球状立方晶系，直径为50nm的单晶凝聚成1μm的球状粒子； 

3)用水对步骤2)制得的结晶一次打浆水洗过筛：在生产工序上，采用一次打浆水洗过筛技术；过滤、滤饼烘干：将产品与滤液分离，烘烤将产品水分去除； 

4)微粉分级：将合格品选出，最后经过成品检验，成品包装，制得稀土 抛光粉，所制稀土抛光粉的含氟量为6％。 

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。