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稀土抛光粉生产制备工艺流程介绍

发布日期:2020-03-12 | 浏览次数:3629

稀土抛光粉生产原料

一般制备工艺流程

按制备工艺,稀土抛光粉的生产制备工艺流程可细分为两大类:

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。

(1) 氯化稀土用水溶解得氯化稀土溶液,用碱和氧化剂处理得氢氧化铈 ,再用酸处理得铈浓缩液,加入沉淀剂得沉淀物,经过于燥、煅烧、粉碎和分级、混合得到含 CeO2 80%一90%的氯化铈系抛光粉。

(2) 采用氯化稀土或分离后的铈富集物为原料,生产的稀土抛光粉质量好,但生产工序多,成本高。一般用硫酸铵、草酸、碳酸钠或碳酸氢铵及氨水作沉淀剂,经过煅烧、分级、过滤、烘干等步骤制得的抛光粉,CeO2片含量在 45% 一55%左右,较好煅烧温度为 850 —950℃,煅烧时间为 2.5 —3h。但不同沉淀剂制备的抛光粉性能不同,其中以用硫酸铵作沉淀剂,经过碱化、氟硅酸氟化后所制得的抛光粉其抛蚀量较好,而以用碳酸氢铵及氨水作为沉淀剂、加水煮沸、氟硅酸氟化后所制得的抛光粉其抛蚀量较差。

(3) 以轻稀土氯化物为原料,以硅氟酸及碳酸氢铵为沉淀剂得稀土氟碳酸盐沉淀、水洗、过滤、煅烧、筛球磨分等步骤。所制得的产品颗粒细、均匀、化学活性强、抛光效率高、应用领域广。

(4) 以碳酸稀土混合物(Ce02含量在45%左右)为原料制备高铈抛光粉工艺:碳酸稀土混合物经过煅烧生成氧化稀土,用酸处理得到 CeO (oH )2沉淀和三价稀土溶液,洗涤 CeO(OH)2沉淀、干燥、煅烧可得到 Ce02含量 98 —99%的高铈抛光粉,表面积 3—5m2/g,平均粒径1.5 —2um ,相对其它抛光粉有较好的抛光能力,达到320mg/30m in。

相关制备工艺流程参考如下:

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稀土盐类中碳酸稀土为原材料,生产制备稀土抛光粉流程:

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按高、中、低CeO2含量区分铈系稀土抛光粉生产制备工艺流程


1、高铈系稀土抛光粉

    主要以 稀土混合物分离后的氧化铈(如以“氯化稀土”分离)或以“氟碳铈矿”的中间产物,富铈富集物为初始原料,以物理化学方法加工成硬度大,粒度均匀、细小,呈面心立方晶体的粉末产品。

其主要工艺过程为 :

原料 → 高温 → 煅烧 → 水淬 → 水力分级 → 过滤 → 烘干 → 铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 煅烧炉,水淬槽,分级器,过滤机,烘干箱。

2、中铈系稀土抛光粉

用混合稀土氢氧化物 (w(REO)=65%,w(CeO2)≥48%) 为原料,以化学方法预处理得稀土盐溶液,加入中间体 ( 沉淀剂 ) 使转化成w(CeO2)=80% ~ 85% 的中级铈系稀土抛光粉产品。

其主要工艺过程为 :

原料 → 氧化 → 优溶 → 过滤 → 酸溶 → 沉淀 → 洗涤过滤 → 高温煅烧 →细磨筛分 → 中级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 氧化槽,优溶槽,酸溶槽,沉淀槽,过滤机,煅烧炉,细磨筛分机及包装机。

3、低铈系稀土抛光粉

主要为“氯化稀土、氟碳铈矿和少铕氯化稀土(w(REO)≥45% , w(CeO2)≥48%),以及近年来采用少钕碳酸稀土为原料,以合成中间体 ( 沉淀剂 ) 进行复盐沉淀等处理,可制备低级铈系稀土抛光粉产品。

其主要工艺过程为 :

原料 → 溶解 → 复盐沉淀 → 过滤洗涤 → 高温煅烧 → 粉碎 → 细磨筛分 → 低级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 溶解槽,沉淀槽,过滤机,煅烧炉,粉碎机,细磨筛分机。

另外,用混合型的氟碳铈矿高品位稀土精矿(w(REO)≥60% , w(CeO2)≥48%) 为原料,直接用化学和物理的方法加工处理,如磨细、煅烧及筛分等可直接生产低级铈系稀土抛光粉产品。

其主要工艺过程为 :

原料 → 干法细磨 → 配料 → 混粉 → 焙烧 → 磨细筛分 → 低级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 球磨机,混料机,焙烧炉,筛分机等。


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