[发明专利]稀土氧化物抛光粉原料的生产方法

说明书

本发明公开了一种稀土氧化物抛光粉原料的生产方法，包括如下步骤：(1)将稀土氯化物的水溶液加热，然后分批加入碳酸氢铵溶液，得到稀土碳酸物；(2)将稀土碳酸物分阶段热处理，从而得到稀土氧化物抛光粉原料。本发明的方法可以获得粒度均匀性良好的抛光粉原料。

技术领域

本发明涉及一种抛光粉原料的生产方法，尤其是涉及一种稀土氧化物抛光粉原料的生产方法。

背景技术

抛光是利用物理或化学方法使工件表面粗糙度降低以获得光亮、平整表面的加工方法。最早使用的抛光材料为红粉(氧化铁)，存在抛光速度慢、铁锈色污染等问题。随着稀土工业的发展，逐渐出现了稀土氧化物抛光粉。稀土氧化物抛光粉具有抛光速度快、用量少、光洁度高、使用寿命长等优点，广泛用于照相机、摄影机镜头、液晶屏、手机屏、光学镜头等领域。

稀土氧化物抛光粉的粒度分布、悬浮性、颗粒晶体等结构影响抛光速度、耐磨性、流动性等性能，而抛光粉原料的制备过程对于稀土氧化物抛光粉的结构具有重要影响。

目前，关于稀土氧化物抛光粉的研究主要集中在如何获得性能良好的抛光粉方面。例如，CN102850938A公开了一种球型复合稀土抛光粉的制备方法：镧和铈的氯化物按氧化物的质量比10:90～40:60溶于50℃～90℃水中；将铵或碱金属硫酸盐加入50℃～90℃的氯化稀土溶液中；将氟化物与碳酸盐或碳酸氢盐混合，0.5～3小时内加入稀土溶液中，搅拌0.5～2小时；50℃～95℃保温0.5～3小时；过滤或离心分离，100℃～150℃干燥、粉碎；800℃～1100℃温度煅烧；粉碎分级，控制抛光粉粒度0.3～0.7um。又如，CN103011237A公开了一种纳米级单球状氧化镧铈稀土抛光粉的生产工艺：对原料氯化稀土原料用水溶解的同时加入酸性助反应剂并调整REO浓度，后置入母体化合物制备器内加温，同时加注反应剂氢氟酸，氟含量达到一定含量时加注结束，之后向制备器内的反应物滴注式加注碳酸氢铵和分散剂，控制pH值，碳酸氢铵加注结束，氟化晶格转变一定时间后，送入压滤机脱水、烧干、煅烧、冷却后过筛粉碎、包装成品。又如， CN102585707A公开了一种铈基混合稀土抛光粉的制备方法：(1)将氯化稀土溶解与水中，加入双氧水、氟硅酸和硫酸，加热，碳酸氢铵溶液沉淀至pH为6.5-7，保温，离心脱水，干燥，得部分氟化的碳酸稀土；(2)将氯化稀土溶解在水中，用碳酸氢铵溶液沉淀至pH值为6.5-7 后，离心脱水，干燥，得碳酸稀土；(3)将部分氟化的碳酸稀土与碳酸稀土混合，粉碎，质量比为1∶0.35～1∶1.5；(4)950～1100℃焙烧 4～6h，得前驱体；(5)将前驱体经粉碎、分级，得铈基混合稀土抛光粉。再如，CN104017500A公开了一种稀土抛光粉的制备方法，包括以下步骤：(1)将混合稀土通过碳酸氢铵与氨水的混合溶液沉淀，陈化后加入混合含氟酸进行氟化，得到氟化的碱式碳酸稀土，其中，混合稀土为氯化镧铈稀土或氯化镧铈镨稀土，混合含氟酸为氢氟酸、氟硅酸的混合酸；(2)将步骤1得到的氟化的碱式碳酸稀土进行多段焙烧，得到混合稀土氧化物，其中，混合稀土氧化物为氧氟化铈与氧化铈的混合物，或氧氟化镧铈与氧化铈的混合物；(3)将步骤2中得到的混合稀土氧化物进行粉碎分级，得到稀土抛光粉，其颗粒粒度为 0.3～0.5μm。再如，CN104031561A公开了一种用于液晶显示器等高性能器件抛光的抛光粉的制备方法：将碳酸铈、碳酸镧铈或碳酸镧铈镨加入到盐酸溶液中溶解，调节pH＝4～4.5，生成氯化铈、氯化镧铈或氯化镧铈镨溶液，然后将其作为原液，加入pH为8～9的饱和碳酸氢铵沉淀剂制备所述特征的稀土氧化物抛光粉，在沉淀反应过程之前，向氯化稀土溶液中或沉淀剂溶液中加入化学助剂改善粉体性能。再如，CN103865403A公开了一种粒度小且分布窄的稀土抛光粉制备方法：采用碳酸钠-硫酸钠混合溶液为沉淀剂，它与部分稀土已被预氟化的氯化镧铈溶液发生反应，生成颗粒细而均匀的沉淀，沉淀滤饼经过烘干、灼烧、分级，即得到产品。该方法对生产中各环节的产物均不作任何形式的超细粉碎，所产出的烧成粉体，粒度小且分布窄，直接分级除杂，即可得到适用于光学玻璃高表面质量抛光的产品。