CN1093059A - 碳酸盐沉淀法制备稀土氧化物超微粉末 - Google Patents
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Abstract
本发明属于稀土氧化物超微粉末的制备方法。
本发明采用纯度为99.99—99.995％稀土为原料
以优质碳酸盐或二氧化碳为沉淀剂，经过滤，烘干，升
温灼烧，获得立方结构稀土超微粉末，其粒径为40—
500nm，外观为球形。
本发明原料易得，成本低，制备过程无污染且产
品纯度高，粒径均匀。
Description
本发明属于稀土氧化物超微粉末的制备方法。
高新科学技术的发展，使稀土元素超微粉末具有广泛的实际应用。如将高温下稳定的氧化钇超微粉末均匀地分散到金属合金中，可获得强化的超耐热合金，并提高了合金抗腐性能;用氧化钇超微粉末和氧化锆超微粉末混均烧结成的氧化锆陶瓷，具有很高的强度和韧性，可用来做刀具和耐磨零件。其它稀土元素氧化物超微粉末可做橡胶和塑料补强剂，高级磨料等。由此，对稀土元素氧化物由其是氧化钇超微粉末的制备研究十分活跃。主要方法有：醇盐法，热水分解法，水解法，溶胶-凝胶法和络合沉淀法等，但由于诸方法受条件所限，均没有达到实际工业化生产。
日本专利JP-7310-4G（昭59-213620，1984，12，3），公开了以钇的硝酸或盐酸溶液为原料，控制y3+离子浓度为0.5mol/L用0.5-1.5mol/LNH4OH或加少量Na2Co3，在一定温度下调PH，使Y3+形成Y2（OH）5X·nH2O（式中X为CL-或NO- 3）沉淀，然后灼烧为Y2O3超微粉末。此方法过滤困难，烘干时间长，生产效率低。
JP-6464-4H（昭60-166222，1985，8，297），该发明是以稀土元素草酸盐为基质，在200-650℃下，通适量的水蒸汽，使草酸盐分解为稀土氧化物超微粉末。所制备的超微粉末粒径小，分布均匀，比表面大，灼烧温度低。由于这种方法在灼烧过程中必须通水蒸汽，对汽流和温度控制严格，而且必须附有水蒸汽发生装置，因此使工艺复杂，条件难以控制。
JP-7624-4G（昭61-122121，1986，6，10），公开了采用稀土盐酸水溶液，以滴加氨水形成稀土氢氧化物沉淀，并在沉淀前加入粒经为0.001-0.1μm的黑炭黑，用量为稀土氧化物的0.1-2倍。稀土氢氧化物连同炭黑经过滤后烘干，灼烧成稀土氧化物超微粉末。此方法由于加黑炭黑容易引入其它杂质，不适于制备高纯稀土氧化物超微粉末。
本发明的目的是提供一种采用稀土原料纯度为99.99～99.995%，以优质碳酸盐或二氧化碳为沉淀剂，经过滤烘干，再升温灼烧，获得立方结构稀土超微粉末的制备方法。
本发明制备高纯超微稀土氧化物粉末针对轻、中、重稀土采用原料纯度为99.99～99.995%，以优级硝酸或盐酸溶解配成水溶液，使稀土离子浓度保持在0.1-0.3mol/L，加热至30～85℃，用优级碳酸盐或二氧化碳为沉淀剂，使其形成为Re2（CO3）3沉淀，经过过滤烘干，控制并保持恒温使其碳酸盐分解，在微观变化极小范围内，缓慢转变为氧化物。然后升温至850℃以上，灼烧成立方结构氧化稀土超微粉末。以氧化钇超微粉末为例，经透射电镜测试粒经为40-500nm，外观为球形。比表面29m2/g以上，比重4.60g/cm3。
用本发明制备的超微氧化钇和超微氧化铕合成非球磨节能灯红色荧光粉获得了很好的测试结果。
附图1为不同灼烧温度下Y2O3超微粉末的X射线衍射图。
本发明原料易得，成本低;操作简单，制备过程中无污染，产品纯度高，粒径细均匀，适于工业化大量生产。
本发明提供实施例如下：
实施例1：取1mol/LY硝酸溶液30ml，加水稀至100ml，加热至60℃。称取碳酸氢铵11.85g，溶于300ml水中，浓度为0.5mol/L。在不断搅拌中，以4ml/min速度滴加到硝酸Y溶液中，直至加完，迅速过滤，用30℃水洗三次至中性，沉淀在100-110℃烘干，升温至850℃再浇2h，形成Y2O3。取样分析测试，超微氧化钇粉末粒经在40-500mm。
实施例2：称取La2O33.26g硝酸溶解然后蒸发近干，再稀释至100ml，PH近于1，加热至60℃，在不断搅拌中，滴加1mol/L碳酸铵，滴加速度10ml/min，直至使La完全沉淀。其余步骤同实施例1，得La2O3超微粉末径TEM测试粒径为40～500mm。
实施例3：称取Gd2O33.6g盐酸溶解。然后蒸发近干，加水稀释至100ML，其余步骤同实施例2，得Gd2O3超微粉末，经TEM测试粒经40-500mm。
实施例4：称取Y2O33.46g以盐酸溶解蒸发近干，加水稀至100ml，PH近1，加热40℃，以0.01m3/h速度通二氧化碳，使Yb沉淀完全，其余步骤同实施例3，所得Yb2O3超微粉末，由TEM分析测试粒经为40-500MM。
Claims (1)
1、一种稀土氧化物超微粉末的制备方法，是以稀土的硝酸或盐酸溶液为原料，用氨水或草酸调节PH值进行沉淀，经过滤、烘干、灼烧得稀土超微粉末，本发明的特征在于，对稀土硝酸或盐酸水溶液直接加入碳酸盐，或通二氧化碳进行沉淀，得到稀土超微粉末粒度为40-500nm。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| AV01 | Patent right actively abandoned | ||
| C20 | Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned |