[发明专利]一种镧铈改性氧化镁复合抛光粉的制备方法

说明书

本发明属于抛光粉制备技术领域，具体涉及一种镧铈改性氧化镁复合抛光粉的制备方法。其包括如下步骤：S1将氯化镁和氯化镧铈的混合溶液以含氟的强碱溶液为沉淀剂进行沉淀、陈化后过滤，得到氟化的氢氧化镁镧铈共晶化合物；S2将步骤S1得到的沉淀进行干燥、焙烧、筛选、粉碎分级得到镧铈改性氧化镁复合抛光粉。本发明提供的抛光粉颗粒度为0.8‑1.2um，符合手机盖板、TFT液晶面板玻璃领域的使用标准(0.6‑1.2um)，采用本发明的工艺制得的抛光粉取代现有抛光粉后，节约稀土资源9000多吨/月。

技术领域

本发明属于抛光粉制备技术领域，具体涉及一种镧铈改性氧化镁复合抛光粉的制备方法。

背景技术

稀土抛光粉的主要成分是CeO₂，因其具有独特的物理和化学性质，被广泛用于透镜、平板玻璃、玻壳、眼镜、表壳等领域，近几年来，功能陶瓷、催化、发光、气体传感器、燃料电池和紫外线吸收等方面也得到了广泛的应用。传统的稀土抛光粉的制备方法主要包括两大类:

1、以稀土精矿或铈富集物为原料的固相反应法

由矿石直接制备抛光粉可省掉繁杂的化学提取过程，而使生产成本大大降低。氟碳铈矿石(用REO＞68％的稀土精矿)粉碎、分级、化学处理、过滤、干燥、900℃以上煅烧、粉碎、分级、混合得含CeO₂ 50％左右的氟碳铈矿系抛光粉，矿中的氟和硅对于保证产品的抛光效果起着重要作用。这种以氟碳铈矿为原料直接煅烧生产稀土抛光粉，无需合成中间体，制备工艺简单，虽然生产成本大大降低，但所得稀土抛光粉的档次不高。

2、以稀土可溶盐为原料的煅烧沉淀法

在沉淀法中，可以有多种途径，也更适合于通过调配化学组份来提高抛光性能，如加入氟硅酸进行共沉淀生产的抛光粉，加入硅灰石的高硅含量抛光粉等等。还可以通过控制技术条件来达到控制产品粒度的目的。如以氯化稀土为原料制取稀土抛光粉，经加入沉淀剂合成中间体等化学处理、烘干、煅烧、分级、加工得到产品。

由氯化稀土用不同的中间体制备抛光粉的方法有很多，如碱式盐法、草酸盐法、碳酸盐法、氢氧化物、硫酸复盐等。上述方法主要是以稀土为主要成分，同时含有少量的辅助材料。但是由于稀土资源有限，减少抛光粉中稀土资源的占比、寻找性能优异的替代材料势在必行。

氧化镁资源丰富，作为抛光材料已经在金属抛光中有一定的应用，如氧化镁的抛光粉应用在不锈钢的抛光上，粒度通常在几十个微米，如果直接将这类抛光粉用于玻璃抛光，无法直接用于手机盖板、TFT液晶面板玻璃上，这是由于一方面，氧化镁的物质性质决定其无法在玻璃表面形成软化层。采用现有报道中公开的抛光粉的制备工艺制备抛光粉时，需要氧化铈的比例达到90％以上时才能满足抛光性能的需要；另一方面，除了粒度要符合要求以外，对于不同材质的抛光，抛光工艺类型不同，如金属表面的抛光主要是物理抛光，但玻璃表面的抛光则是化学机械抛光，相对应的，对抛光粉的性质要求也不同。

而且，经过检索，目前将氧化镁用于抛光粉主要是以稀土成分为主制成。

如专利CN103382369A公开了一种氧化铈基复合抛光粉及其制备方法。该氧化铈基复合抛光粉中含有镁元素，其含量以氧化镁计为0.005wt％-5wt％。其制备方法为：(1)将含有抛光粉主体成分铈的盐溶液混合均匀；(2)以碳酸氢镁水溶液为沉淀剂，将沉淀剂与步骤(1)的混合溶液混合均匀得到浆液；(3)将步骤(2)的浆液在30℃-90℃下保温陈化0-48h；过滤得到抛光粉的前驱体粉体；(4)将前驱体粉体在600℃-1000℃下灼烧，得到的粉体经过分散、分选后处理，得到氧化铈基复合抛光粉产品。本发明大大提高了抛光粉的抛光性能，改善了抛光粉的悬浮性能，避免抛光浆液中颗粒分布不均匀、产生团聚颗粒。其制备方法简单，降低了抛光粉的生产成本。但该抛光粉主要还是以稀土元素铈为原料，仍需要耗费大量的铈。