稀土抛光粉的制备与应用研究综述

稀土抛光粉被誉为“抛光粉之王”。本文首先概述了稀土抛光粉的抛光机理及分类,然后对稀土抛光粉的制备方法及应用做了介绍,最后对稀土抛光粉的技术现状做了简要分析并做了展望。

废抛光粉中综合回收Ce、La研究

以湖南某企业废抛光粉为研究对象,采用硫酸焙烧-水浸-草酸沉淀-煅烧工艺从废铈抛光粉中回收铈镧,并制备成低级抛光粉。结果表明,在硫酸焙烧温度300℃、浓硫酸用量(mL/g)3∶5、焙烧时间2 h;水浸温度25℃、水浸液固比(mL/g)20∶1、水浸时间2 h;草酸沉淀温度25℃、草酸用量为理论值1倍、沉淀时间1 h;焙烧温度850℃、焙烧时间2 h的条件下,可获得Ce、La品位分别为65.56%和24.12%的稀土氧化物,达到低级Ce稀土抛光粉标准。

Mg(HCO_(3))_(2)沉淀(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)制备稀土抛光粉及其抛光性能

以包头混合型稀土矿经浓硫酸强化焙烧、水浸、中和除杂、P_(507)转型预分级的产物(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)液为初始料液,以硫酸镁废水经碱转、碳化制得的Mg(HCO_(3))_(2)溶液为沉淀剂,通过沉淀、氟化、焙烧、破碎分级等工序成功制备出一种镧铈稀土抛光粉.对制备的镧铈抛光粉形貌、物相及抛光性能进行表征.结果表明:制备的镧铈稀土抛光粉颗粒成形好,分布较均匀.用其抛光K9玻璃,当累积抛光120 min后,玻璃片抛蚀量可达352 mg,且玻璃片面粗糙度S_(a)由初始的2.0 nm降低至1.742 nm.而以NH_(4)HCO_(3)沉淀(LaCe)Cl_(3)工艺制备的镧铈抛光粉,在相同抛光条件下玻璃片抛蚀量仅为299 mg,面粗糙度S_(a)由初始的2.0 nm降低至1.767 nm.因此,在保持相同抛光质量的前提下,Mg(HCO_(3))_(2)沉淀(LaCe)_(2)(SO_(4))_(3)工艺制备的镧铈稀土抛光粉综合性能更优.

陶瓷抛光粉改性沥青的制备与性能研究

文中研究了陶瓷抛光粉作为改性剂对基质沥青性能的影响,通过常规性能试验测试了不同配方改性沥青的性能。结果表明,掺入陶瓷抛光粉和矿粉后,基质沥青针入度均有小幅度降低,软化点略微升高。

废稀土抛光粉盐酸浸出过程研究

采用盐酸直接浸出方式从稀土废抛光粉中回收稀土,考察了盐酸浓度、浸出温度、浸出时间和液固比对稀土和主要杂质元素Al_(2)O_(3)浸出率的影响,并探讨了浸出机理。结果表明,HCl体系单级浸出的优化条件为:HCl浓度8 mol/L、浸出温度80℃、浸出时间3 h、液固比4∶1,此时稀土元素浸出率为90.81%,Al_(2)O_(3)浸出率为43.68%。对比了单级浸出、二级浸出和三级逆流浸出效果,证实三级逆流浸出时稀土浸出率高达98.38%,浸出液中稀土总量增加,有利于稀土元素的下一步萃取回收,大大降低了回收成本。

盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的反应热力学分析

这是一篇冶金工程领域的论文。采用反应热力学方法研究盐酸浸出铈基稀土抛光粉废料的浸出反应,主要考虑浸出温度和盐酸浓度两个影响反应热力学参数,结合盐酸浸出实验结果和浸出反应的Gibbs自由能理论计算,结果发现:抛光粉废料中的CeO_(2)不与盐酸反应,La_(2)O_(3)能很容易被盐酸浸出溶解,实验结果和反应的Gibbs自由能理论计算相一致。然而,盐酸浸出抛光粉废料中的Al_(2)O_(3),实验结果与理论分析完全相反,盐酸与Al_(2)O_(3)的反应Gibbs自由能大于零,理论上盐酸不能浸出该废料中的Al_(2)O_(3),但实验结果表明Al_(2)O_(3)的浸出率高于91%。这与废料中的Al_(2)O_(3)是反应活性高的非晶质的,而反应Gibbs自由能计算中采用稳定的Al_(2)O_(3)晶体结构(刚玉)的热力学参数所致。

从废旧稀土抛光粉中回收稀土研究新进展

随着稀土抛光粉在玻璃抛光等行业的应用,产生的废旧失效的稀土抛光粉量逐年增加。稀土是不可或缺也不可再生资源,从废旧失效的稀土抛光粉中回收稀土已成为必然,国内外科技工作者对此进行了大量的研究,取得一定成效。本文就废旧稀土抛光粉稀土及杂质元素的化学组成和物相组成,尤其是Al、Si等的赋存状态进行分析,综述了近几年最新分离提取Ce、La等稀土的回收工艺,分析了分离过程中稀土元素的物相转变和杂质元素的浸出行为及深度除杂路径,并对从废旧稀土抛光粉中回收稀土发展方向进行总结和展望。

室温固相合成氧化铈纳米抛光粉工艺研究

为了高效合成分散性良好的纳米球形氧化铈(CeO_(2))抛光粉,采用室温固相合成工艺制备了CeO_(2)抛光粉,探究了原料配比、分散剂种类及含量对CeO_(2)成相温度和微观形貌的影响,并将CeO_(2)抛光粉配制成抛光液,通过抛光液的沉降效果研究分散剂对抛光液分散稳定性的影响。研究表明,当Ce(NO_(3))3·6H_(2)O与Na_(2) CO_(3)摩尔比为1∶2.5,分散剂吐温-80质量分数为20%,煅烧温度为700℃时,CeO_(2)抛光粉呈现出粒径约75 nm的高分散球形结构,此外采用吐温-80做分散剂配制的抛光液稳定性最佳。

不同沉淀剂制备氧化铈抛光粉

氧化铈(CeO_(2))抛光粉在光学玻璃、手机盖板、集成电路等领域内有着广泛的应用。合成高端CeO_(2)抛光粉主要采用液相沉淀得到前驱体,再经过煅烧转型制得CeO_(2)。前驱体是决定CeO_(2)抛光粉性质和性能的关键因素之一。通过模拟工业上常用的制备方法,以氯化铈(CeCl_3)为铈源,使用碳酸钠(Na_(2)CO_(3))、碳酸铵[(NH_(4))_(2)CO_(3)]、碳酸氢铵(NH_(4)HCO_(3))、二水合草酸(H_(2)C_(2)O_(4)·2H_(2)O)和氢氧化钠(NaOH)为沉淀剂,合成了一系列CeO_(2)抛光粉的前驱体。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、激光粒度仪等手段表征了前驱体的晶相、形貌、粒度等性质,并研究了前驱体煅烧转型后的CeO_(2)性质及其对K9光学玻璃的抛光性能。结果表明:采用(NH_(4))_(2)CO_(3)为沉淀剂制备的前驱体最佳,其物相以Ce_(2)O(CO_(3))_(2)·H_(2)O为主,微观形貌主要呈米粒状,粒度为200~500 nm,其煅烧转型后形成的CeO_(2)抛光粉的平均粒径为90 nm,且分布较为均匀,对K9玻璃的抛光质量最佳且表面粗糙度R_a为1.13 nm。

以氟碳铈精矿为原料制取稀土抛光粉的研究

以微山氟碳铈精矿为原料，研究了预处理、焙烧、淬火等工艺条件对制备稀土抛光粉性能的影响。以精矿在９００℃下焙烧３小时，在炉内自然冷却至３００℃后进行淬火制取的稀土抛光粉抛蚀量最大。用粒度仪、ＳＥＭ、ＸＲＤ等分析手段对所制得的稀土抛光粉的性能进行了表征。

稀土抛光粉产业发展现状与前景

本文简要介绍了稀土抛光粉在国内外发展的产业现状,对现有稀土抛光粉的种类及生产工艺进行归纳分类,通过分析其技术现状及存在问题,对稀土抛光粉的应用进行了展望。

稀土抛光粉废料中稀土回收循环利用现状及展望

稀土抛光粉具有优良的抛光性能,广泛应用于光学玻璃、电子产品等领域。抛光失效后的稀土抛光粉铈含量较高,是一种具有经济效益的二次资源。本文介绍了废弃稀土抛光粉的来源、现有的化学分离和物理分离回收工艺的可行性以及稀土抛光回收企业的基本情况,总结了目前稀土抛光粉废料回收存在的问题,并对废弃稀土抛光粉的再利用进行了总结和展望。

稀土抛光粉废料再生利用试验研究

采用市售无机酸低温分解稀土抛光粉废料制备超精密稀土抛光粉,考察了无机酸种类与用量、反应温度、反应时间、浸出次数对稀土浸出效果的影响,检测了所制备稀土抛光粉粒度和化学成分,并分析了制备过程的反应机理。结果显示,在盐酸浓度37%、酸料质量比值3.5、反应温度98～103℃、一次浸出8h、二次浸出7h的条件下,稀土抛光粉废料经盐酸二次浸出后稀土浸出率高达99.23%;本工艺可制备出CeO_2含量67.64%、La_2O_3含量24.39%、F含量6.00%的超精密稀土抛光粉,该抛光粉平均粒度0.39μm,粒度分布均匀。

类莫来石质抛光粉的特性及制备原理

详细地介绍了用高岭岩生产宝石抛光粉的原理、宝石抛光粉的评价依据、新型抛光粉的物相及高岭岩制备抛光粉的主要条件和抛光效果。试验证明 ,用高岭岩生产的抛光粉是一种对人体无害、不污染宝石、不污染环境的新型抛光粉 ,生产成本较低 ,宝石加工企业、教学和科研单位可酌情选用。

光学玻璃抛光用稀土抛光粉的制备

以碳酸稀土为原料制备稀土抛光粉,研究了焙烧、分级等工艺条件对制备光学用高性能稀土抛光粉的影响。通过抛光机理,分析影响抛光粉抛光能力的因素,从而找出最佳工艺条件,生产出适合光学玻璃抛光的高性能稀土抛光粉。

高铈抛光粉表面电性及悬浮液分散稳定性研究

通过测定高铈抛光粉(以下简称抛光粉)悬浮液的ξ电位、吸光度和粘度,探讨了不同pH值、分散剂种类及浓度对抛光粉水相体系分散稳定性的影响。结果表明,ξ电位与吸光度有良好的对应关系,ξ电位绝对值越高,吸光度越大,则体系分散稳定性越好;pH值、分散剂种类及加入量是影响抛光粉水相体系分散稳定性的主要因素。羧甲基纤维素、聚丙烯酸适合作抛光粉悬浮液的分散剂。一定粒径范围的粉体在分散剂的作用下其悬浮液具有较好的稳定性。

无氟铈基稀土抛光粉制备过程的研究

以碳酸铈为原料制备了无氟铈基稀土抛光粉实验样品,并采用激光粒度仪、X射线衍射仪和透射电子显微镜等分析了无氟铈基稀土抛光粉制备过程的组织结构变化。结果表明,制备的无氟铈基稀土抛光粉是一种在CeO2中固溶Ce3+的固溶体,其焙烧过程中产生新相的相变阻力的主要因素可能为总的界面能。

TCE高性能稀土抛光粉的制备及影响因素的研究

研究了高铈稀土抛光粉的制备方法,并讨论分析了制备过程中,湿式粉碎时间、烧成条件和添加剂等因素的影响作用。

含氟铈基稀土抛光粉的制备及其抛光性能

以碳酸镧铈为前驱体,采用氢氟酸氟化、高温焙烧、机械搅拌磨的方法制备中位粒径较小的含氟铈基稀土抛光粉。结果表明,所得产物中固溶体具有立方萤石结构;随着氟掺杂量的增加,开始析出四方结构的LaOF相,CeO2的XRD特征峰向右偏移,结晶度提高,粉体的振实密度随之增大;对光学玻璃的抛光能力在氟掺杂量为6%时出现极大值,被抛光物体的表面光洁度随氟掺杂量的增大而下降。

碳酸氢铵沉淀法制备CeO_2抛光粉

以氟碳铈矿焙砂盐酸二步浸取的氯化铈溶液为原料,用碳酸氢铵作沉淀剂。沉淀经过滤、洗涤、烘干、焙烧及研磨制得用于抛光的CeO2。讨论了加料方式、氯化铈浓度、分散剂用量及焙烧温度对CeO2粒径大小及分布的影响。结果表明在含15g/L聚乙二醇1000的饱和碳酸氢铵溶液中滴加0.2mol/L氯化铈,500℃下焙烧,得到平均粒径为1.15μm,粒径分布窄的CeO2粉体。利用X衍射测定CeO2晶体结构,证明所得到的CeO2属于立方晶系,其空间点群为O5H-FM3M。