[发明专利]从宝石废料和/或陶瓷废料中制取高纯氧化钇的方法无效
| 申请号： | 201210033341.X | 申请日： | 2012-02-15 |
| 公开（公告）号： | CN102583491A | 公开（公告）日： | 2012-07-18 |
| 发明（设计）人： | 王光强;陈杰;刘学燕 | 申请（专利权）人： | 淄博市周村磊宝耐火材料有限公司 |
| 主分类号： | C01F17/00 | 分类号： | C01F17/00;B09B3/00 |
| 代理公司： | 青岛发思特专利商标代理有限公司 37212 | 代理人： | 耿霞 |
| 地址： | 255300 山*** | 国省代码： | 山东;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 宝石 废料 陶瓷 制取 高纯 氧化钇 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种从宝石废料和/或陶瓷废料中制取高纯氧化钇的方法，属于稀土氧化物制备技术领域。
背景技术
氧化钇用作制造微波用磁性材料和军工用重要材料，也用作耐火材料、光学玻璃、陶瓷材料添加剂、大屏幕电视用高亮度荧光粉和其他显像管涂料。还用于制造薄膜电容器和特种耐火材料，以及高压水银灯、激光、储存元件等的磁泡材料。
为了保护自然资源，国家控制对稀土行业开采。然而随着社会的不断发展及人们生活水平的提高，生产宝石的废料和陶瓷废料越来越多。宝石废料和陶瓷废料均是钇稳定经高温熔融稳定形成四方氧化锆或立方氧化锆的材料。因其稳定度高，晶相稳定，含有大量的钇，无法采用化学方法完全分解及高纯化学检测，从而无法完全分离提纯。为了提高宝石废料和陶瓷废料的使用价值，我们发明了一种新的工艺方法，即从宝石废料和/或陶瓷废料中提取高纯氧化钇的方法，从而解决了这一难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种从宝石废料和/或陶瓷废料制取高纯氧化钇的方法，该方法实现了宝石废料与陶瓷废料的分解提纯再利用，节约了能源，简化了生产工艺，提高了生产效率。
本发明所述的从宝石废料和/或陶瓷废料中制取高纯氧化钇的方法，是将宝石废料和/或陶瓷废料通过酸化反应使其中的氧化钇转化为硫酸钇，硫酸钇经中和反应生成氢氧化钇，再加入草酸萃取出草酸钇，草酸钇最后经焙烧得到氧化钇。
所述酸化反应是由宝石废料和/或陶瓷废料与硫酸在硫酸铵催化作用下进行的焙烧反应。
所述宝石废料和/或陶瓷废料、硫酸铵和硫酸按照质量份数1∶2～3∶3～5混合。
所述酸化反应的焙烧温度为120～1100℃。
酸化反应后的产物依次经过水中浸取、固液分离、得到的清液第一次中和反应、压滤、得到的清液第二次中和反应、草酸萃取、获得的草酸钇最后经焙烧得到氧化钇。
浸取时固液比为1∶4.5～1∶6，浸取温度为50～80℃，浸取时间为2～3h。
第一次中和反应时溶液的PH值控制在4～5.5，中和反应是硫酸锆与氨水进行的反应。
第二次中和反应时溶液的PH值控制在6～8，中和反应是硫酸钇与氨水进行的反应。
所述的草酸萃取是氢氧化钇加入草酸钇溶液反应生成草酸钇。
所述草酸钇焙烧温度为750～1200℃。
所述高纯氧化钇的质量含量为99.5％以上。
本发明采用的原料-宝石废料，经粉碎后粒度小于60目，Y2O3≥8％，ZrO2≤85％，Fe2O3≤0.1。本发明采用的原料-陶瓷废料，经粉碎后粒度小于60目，Y2O3≥8％，ZrO2≤85％，Fe2O3≤0.1。硫酸质量含量≥93％，工业硫酸铵N含量≥20％。
本发明中的原料采用宝石废料和陶瓷废料一起作为原料时，其混合比例为任意比例。
本发明的反应方程式如下：
ZrO2+2H2SO4＝Zr(SO4)2+2H2O
Zr(SO4)2+4NH3·H2O＝Zr(OH)4↓+2(NH4)2SO4
Zr(OH)4＝ZrO2+2H2O
Y2O3+3H2SO4＝Y2(SO4)3+3H2O
Y2(SO4)3+6NH3·H2O＝2Y(OH)3↓+3(NH4)2SO4
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