[发明专利]一种制备稀土抛光粉的系统及方法

说明书

本发明公开了一种制备稀土抛光粉的系统及方法，其中，系统包括湿法球磨装置、脱水干燥装置、改性装置、焙烧装置、粉碎装置和分级装置；方法包括：(1)湿法球磨制备碳酸稀土浆料A；(2)脱水干燥制得碳酸稀土干物料B；(3)碳酸稀土干物料B改性；(4)焙烧粉碎分级制得成品；本发明创造性的将氢氟酸、磷酸和硫酸按比例混合制备改性剂，并用改性剂对碳酸稀土干物料在常温下喷洒混合反应进行改性，不但使得碳酸稀土前躯体的晶粒尺寸均匀，氟化反应均匀完全，不产生影响抛光精度及速率的游离态氟离子及氟化物，结晶度高；而且，不产生含氟废水，改性剂可以回收循环利用，安全环保，且降低原材料成本。

技术领域：

本发明属于抛光粉生产技术领域，特别是涉及一种制备稀土抛光粉的系统及方法。

背景技术：

稀土抛光粉广泛应用于显像管、高级光学玻璃、精密光学仪器、航空玻璃、手机盖板、电子设备、电子玻璃、液晶显示器及各种宝石制品的抛光等众多领域。

目前，市场上被广泛使用的稀土抛光粉生产工艺主要有两种，一种是先氟化后碳沉的工艺，即先在稀土溶液中加入氟硅酸形成氟化物后再加入碳酸氢铵进行完全沉淀，干燥、焙烧、粉碎、分级后得到稀土抛光粉产品。如专利公开号为CN101899281A的发明专利公开了一种稀土抛光粉及其制造方法，其生产方法为在湿法合成工序加入了硅氟酸，用碳酸氢铵沉淀，然后经煮沸、脱水、焙烧、湿法分级、干法分级，制备相应的稀土抛光粉。

另一种是先碳沉后氟化工艺，即先加入碳酸氢铵进行沉淀，洗涤后再加入氢氟酸氟化。如专利公开号为CN100497508C的发明专利公开了一种富铈稀土抛光粉的生产方法，先制备碳酸镧铈后加入氢氟酸进行氟化，焙烧得富铈稀土抛光粉。

采用现有上述生产工艺生产的抛光粉原始晶粒度不均匀，因此与氟反应的均匀度就不一致，一方面会影响焙烧后产品的结晶度，另一方面会产生影响抛光精度及速率的游离态氟离子，焙烧后形成的团聚颗粒大小和强度也有很大的差别，而抛光粉的抛光精度和抛光速率主要是由高温烧结后形成的团聚体颗粒的大小和团聚强度所决定，这样会导致一系列问题，例如在抛光的玻璃表面产生划痕或抛光速率在非常短的时间内快速降低，特别是在抛硬玻璃表面时，抛光速率急速降低是致命的。

专利公开号为CN103013444B的发明专利公开了精密型混合稀土抛光粉及其制备方法，通过在氟化前增加球磨粉碎、助剂添加等处理，使得前驱体晶体均匀，有利于氟化进行，最终使得抛光粉的耐磨性好、抛光速度提高，但水磨后氟化分离出的废水中含有HF，无法回收利用，直接外排污染环境，因此产生大量含有HF的废水无法处理，限制了该方法的应用。

发明内容：

本发明的第一个目的在于提供一种更加环保的、能够制备高品质稀土抛光粉的制备稀土抛光粉的系统。

本发明的第二个目的在于提供一种更加环保的、能够制备高品质稀土抛光粉的制备稀土抛光粉的方法。

本发明的第一个目的由如下技术方案实施：一种制备稀土抛光粉的系统，其包括湿法球磨装置、脱水干燥装置、改性装置、焙烧装置、粉碎装置和分级装置；所述湿法球磨装置的出料口与所述脱水干燥装置的进料口连接，所述脱水干燥装置的出料口与所述改性装置的进料口连接，所述改性装置的出料口与所述焙烧装置的进料连接，所述焙烧装置的出料口与所述粉碎装置的进料口连接，所述粉碎装置的出料口与所述分级装置的进料口连接。

进一步，所述改性装置包括待改性原料储罐、改性剂原料桶、纯水桶、混合桶、压力泵和混料滚筒；所述脱水干燥装置的出料口与所述待改性原料储罐的进料口连接，所述待改性原料储罐的出料口与所述混料滚筒的进料口连接，所述混料滚筒的出料口与所述焙烧装置的进料口连接；所述改性剂原料桶的出口与所述纯水桶的出口均与所述混合桶的进口通过管道连接；所述混合桶的出口与所述压力泵的进口通过管道连接，所述混料滚筒的内壁上均匀布设有若干个喷头，所述压力泵的出口通过管路分别与每个所述喷头的进口连接。