CN104673101A - 一种稀土抛光粉的制备工艺 - Google Patents

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易鉴荣
林荔琍
唐臻
吴坚
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09G—POLISHING COMPOSITIONS; SKI WAXES
    • C09G1/00—Polishing compositions
    • C09G1/02—Polishing compositions containing abrasives or grinding agents

Abstract

本发明涉及抛光粉的制备领域，具体说是一种稀土抛光粉的制备工艺，其包括将水合碳酸铈置于容器内，加入冰醋酸和去离子水，边搅拌边加热，直至水合碳酸铈溶解；再搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤、干燥，得到白色粉状水合醋酸铈晶体；将晶体煅烧，得到氧化铈粉体；向氧化铈粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨；将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。本发明以水合碳酸铈和醋酸为基本原料，低成本合成了水合醋酸铈，并通过煅烧醋酸铈制得氧化铈粉体，再对粉体进行研磨，从而得到超细的抛光粉，该工艺制备的稀土抛光粉不仅粒径均匀、粒径小，而且操作简单、成本低，适用于抛光高档产品。

Description

一种稀土抛光粉的制备工艺
技术领域
本发明涉及抛光粉制备领域，具体说是一种稀土抛光粉的制备工艺。
背景技术
抛光粉主要用于宝石、光学玻璃、工艺玻璃、电视和计算机显示器、医疗器械和机械零部件等有光泽度要求的物品的抛光。它的作用机体是通过抛光模和被抛光零件之间的吸附和磨削，提高被加工表面的光洁度，主要用于工件精细研磨抛光。抛光粉通常由氧化铈、氧化铝、氧化硅、氧化铁、氧化锆、氧化铬等金属氧化物组份组成。目前，国内的抛光粉以低抛为主，其生产技术和市场都比较成熟。但在较高档次的抛光粉生产上与国外相比仍有较大差距，对特殊光学镜头及一些要求较高的器件精密抛光仍须依赖进口抛光粉，这些器件附加值高、利润大且与高新应用技术紧密相关。因此，加速研制高档次宽口径稀土抛光粉，已是我们十分迫切的任务。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供一种工粒径较小、操作简单、便于工业化生产的稀土抛光粉的制备工艺。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种稀土抛光粉的制备工艺，其包括以下步骤：
（1）将水合碳酸铈置于容器内，加入冰醋酸和去离子水，边搅拌边加热，直至水合碳酸铈溶解；
（2）再搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤、干燥，得到白色粉状水合醋酸铈晶体；
（3）将晶体煅烧，得到氧化铈粉体；
（4）向氧化铈粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨；
（5）将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。
作为优选，步骤（1）中的加热温度为40～60℃。
作为优选，在步骤（1）中，碳酸铈溶解后再加入醋酸溶液。
作为优选，醋酸溶液的浓度为20～30%。
作为优选，煅烧温度为900～1100℃。
作为优选，步骤（2）中的干燥是在80℃的烘箱中烘干。
作为优选，研磨时以玛瑙球作为研磨介质，料球比为1:5。
作为优选，研磨时，以180～200r/min球磨2～2.5h。
从以上技术方案可知，本发明以水合碳酸铈和醋酸为基本原料，低成本合成了水合醋酸铈，并通过煅烧醋酸铈制得氧化铈粉体，再对粉体进行研磨，从而得到超细的抛光粉，该工艺制备的稀土抛光粉不仅粒径均匀、粒径小，而且操作简单、成本低，适用于抛光高档产品。
具体实施方式
下面结合实施例详细介绍本发明的稀土抛光粉的制备工艺，其包括以下步骤：
首先，将水合碳酸铈置于容器内，加入冰醋酸和去离子水，边搅拌边加热，加热温度以40～60℃为宜，直至水合碳酸铈溶解；为了使得碳酸铈充分溶解，应再补加高浓度的醋酸溶液，较高浓度的醋酸可减少后续结晶过程的蒸发量，本发明醋酸的质量浓度为20～30%。
接着，搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤，得到白色晶体，再在80℃的烘箱中烘干，得到白色粉状水合醋酸铈晶体；随后将粉状水合醋酸铈晶体在900～1100℃煅烧2～3h，得到分散性较好的氧化铈粉体；
然后，向氧化铈粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨；研磨时以玛瑙球作为研磨介质，料球比为1:5，以180～200r/min球磨2～2.5h，最后将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。
实施例1
将按摩尔比取水合碳酸铈和冰醋酸，并加入适量的去离子水，边搅拌边以40℃的温度加热，待水合碳酸铈溶解补加20%醋酸溶液；在剧烈搅拌搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤，将晶体置于80℃的烘箱中烘干；随后在900℃煅烧炉内煅烧3h；然后向粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨，以玛瑙球作为研磨介质，料球比为1:5，180r/min球磨3h，最后将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。经分析，粉体分布较好，平均粒径约0.83μm，对玻璃的抛蚀速率最高可达285nm/min。
实施例2
将按摩尔比取水合碳酸铈和冰醋酸，并加入适量的去离子水，边搅拌边以50℃的温度加热，待水合碳酸铈溶解补加25%醋酸溶液；在剧烈搅拌搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤，将晶体置于80℃的烘箱中烘干；随后在1000℃煅烧炉内煅烧2h；然后向粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨，以玛瑙球作为研磨介质，料球比为1:5，190r/min球磨3h，最后将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。经分析，粉体分布较好，平均粒径约0.51μm，对玻璃的抛蚀速率最高可达301nm/min。
实施例3
将按摩尔比取水合碳酸铈和冰醋酸，并加入适量的去离子水，边搅拌边以60℃的温度加热，待水合碳酸铈溶解补加30%醋酸溶液；在剧烈搅拌搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤，将晶体置于80℃的烘箱中烘干；随后在1100℃煅烧炉内煅烧2h；然后向粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨，以玛瑙球作为研磨介质，料球比为1:5，200r/min球磨2h，最后将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。经分析，粉体分布较好，平均粒径约0.65μm，对玻璃的抛蚀速率最高可达291nm/min。
上述实施方式仅供说明本发明之用，而并非是对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明精神和范围的情况下，还可以作出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也应属于本发明的范畴。

Claims (8)

1.一种稀土抛光粉的制备工艺，其包括以下步骤：
（1）将水合碳酸铈置于容器内，加入冰醋酸和去离子水，边搅拌边加热，直至水合碳酸铈溶解；
（2）再搅拌加热浓缩结晶，冷后过滤、干燥，得到白色粉状水合醋酸铈晶体；
（3）将晶体煅烧，得到氧化铈粉体；
（4）向氧化铈粉体中加入去离子水调成浆状，置于球磨机中研磨；
（5）将研磨后的产物经抽滤、洗涤、烘干，得到超细氧化铈稀土抛光粉。
2.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：步骤（1）中的加热温度为40～60℃。
3.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：在步骤（1）中，碳酸铈溶解后再加入醋酸溶液。
4.根据权利要求3所述的制备工艺，其特征在于：醋酸溶液的浓度为20～30%。
5.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：煅烧温度为900～1100℃。
6.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：步骤（2）中的干燥是在80℃的烘箱中烘干。
7.根据权利要求1所述的制备工艺，其特征在于：研磨时以玛瑙球作为研磨介质，料球比为1:5。
8.根据权利要求7所述的制备工艺，其特征在于：研磨时，以180～200r/min球磨2～2.5h。
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