CN114898960A - 一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于永磁材料技术领域，具体涉及一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法。本发明提供了一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法，包括以下步骤：将水溶性钐盐、水溶性铁盐和水混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体；将所述前驱体和还原剂在氧化钙和氯化钾的作用下进行还原反应后，经氮化处理，得到所述纳米级SmFeN磁粉。本申请提供的制备方法对原料的尺寸没有要求，通过采用共沉淀方法制备得到的前驱体作为原料，直接通过还原反应和氮化处理即可获得纳米级SmFeN磁粉，成本较低，适合工业化生产。

Description

一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法
技术领域
本发明属于永磁材料技术领域，具体涉及一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法。
背景技术
稀土永磁材料是指稀土金属和过渡族金属形成的合金，经一定的工艺制成的永磁材料，广泛应用于电子电工、清洁能源、电动汽车以及航空航天等领域。NdFeB永磁材料是一种综合性能最好的永磁材料。但是NdFeB永磁材料的居里温度偏低(310℃)，造成其使用温度较低。而Sm-Fe基永磁材料的居里温度为470℃，具有优越的高温磁性能，使其有望成为NdFeB永磁材料的替代产品。
在现有技术中，Sm-Fe基永磁材料通常采用钙热还原法制备，通过将细铁粉和Sm2O3粉末按一定比例混合后，加入钙粒在一定温度下保温一定时间，获得所需的Sm2Fe17相，然后进行水洗和酸洗，去除材料中的非磁性相，在进行球磨或气流磨处理，获得细小的合金粉末后进行氮化处理，得到最终SmFeN磁粉。对于SmFeN磁粉来说，粒度越小，对应的磁性能也就越好，在上述制备方法中，为了得到粒度更小的磁粉，需要使用粒度更小的铁粉，而铁粉的粒度越小，成本也就越高。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法，本发明提供的方法成本低。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明提供了一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法，包括以下步骤：
将水溶性钐盐、水溶性铁盐和水混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体；
将所述前驱体和还原剂在氧化钙和氯化钾的作用下进行还原反应后，经氮化处理，得到所述纳米级SmFeN磁粉。
优选的，所述水溶性钐盐和水溶性铁盐的摩尔比为1：5.6～6.8。
优选的，所述水溶性钐盐和水的用量比为1g：40～90mL。
优选的，所述碱性条件的pH值为7.0～8.0。
优选的，所述氧化钙和前驱体的质量比为3～5：10；
所述氯化钾和前驱体的质量比为5～10：10；
所述还原剂包括碱金属还原剂或钙还原剂；所述还原剂和前驱体的质量比为1：1。
优选的，所述还原的温度为860～900℃，时间为90min。
优选的，所述还原反应在保护气氛下进行。
优选的，所述氮化处理采用的气体为氮气、氢气和氨气中的任意两种。
优选的，所述氮化处理的温度为375～525℃，时间≥3h。
优选的，所述氮化处理的压强≥0.1MPa。
本发明提供了一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法，包括以下步骤：将水溶性钐盐、水溶性铁盐和水混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体；将所述前驱体和还原剂在氧化钙和氯化钾的作用下进行还原反应后，经氮化处理，得到所述纳米级SmFeN磁粉。本申请对原料的尺寸没有要求，通过采用共沉淀方法制备得到的前驱体作为原料，直接通过还原反应和氮化处理即可获得纳米级SmFeN磁粉，成本较低，适合工业化生产。
附图说明
图1为实施例1得到的Sm2Fe17粉体的XRD图；
图2为实施例1得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的XRD图；
图3为实施例1得到的Sm2Fe17粉体的SEM图；
图4为实施例1得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的SEM图；
图5为实施例2得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的SEM图。
具体实施方式
本发明提供了一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法，包括以下步骤：
将水溶性钐盐、水溶性铁盐和水混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体；
将所述前驱体和还原剂在氧化钙和氯化钾的作用下进行还原反应后，经氮化处理，得到所述纳米级SmFeN磁粉。
在本发明中，若无特殊说明，所有制备原料均为本领域技术人员熟知的市售产品。
本发明将水溶性钐盐、水溶性铁盐和水混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体。
在本发明中，所述水溶性钐盐优选包括氯化钐、硝酸钐或硫酸钐；所述氯化钐进一步优选为SmCl3·6H2O。在本发明中，所述水溶性铁盐优选包括氯化铁、硝酸铁或硫酸铁；所述氯化铁进一步优选为FeCl3·6H2O。
在本发明中，所述水溶性钐盐和水溶性铁盐的摩尔比优选为1：5.6～6.8；进一步优选为1：5.8～6.5，更优选为1：6.0～6.3。
在本发明中，所述水溶性钐盐和水的用量比优选为1g：40～90mL，进一步优选为1g：45～85mL，更优选为1g：50～80mL。
在本发明中，所述混合的原料还优选包括氧化钙。在本发明中，当所述混合的原料包括氧化钙时，所述混合的过程优选为：将所述可溶性钐盐、可溶性铁盐、氧化钙与水进行混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体。在本发明中，所述氧化钙和水溶性钐盐的的质量比优选为1：2～3。
在本发明中，所述混合优选在搅拌的条件下进行；所述搅拌的转速优选为30～120r/min，进一步优选为40～110r/min，更优选为50～100r/min。本发明对所述搅拌的时间没有特殊的限定，只要能够将所述水溶性钐盐和水溶性铁盐完全溶解即可。
在本发明中，所述碱性条件的pH值优选为7.0～8.0，进一步优选为7.2～7.8，更优选为7.4～7.6；当所述pH值不在上述范围内时，优选通过添加氢氧化钠将pH值调节到上述范围。
在本发明中，所述共沉淀反应优选在搅拌的条件下进行；所述搅拌的转速优选为60r/min，时间优选为1h。
所述共沉淀反应完成后，本发明还优选包括对得到的反应液依次进行过滤、清洗和干燥。
在本发明中，所述过滤的方式优选为吸滤或压滤。本发明对所述吸滤或压滤的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
在本发明中，所述清洗优选包括依次进行的水洗和醇洗。在本发明中，所述水洗的过程优选为：将过滤得到的沉淀和水混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀。本发明对所述搅拌的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，所述过滤的方式优选和上述限定的过滤的方式一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述醇洗的过程优选为：将水洗得到的沉淀和无水乙醇混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀。本发明对所述搅拌的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，所述过滤的方式优选和上述限定的过滤的方式一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述干燥的温度优选为80～200℃，进一步优选为100～180℃，更优选为120～150℃。本发明对所述干燥的时间没有特殊的限定，能够得到干燥的物料即可。
在本发明中，所述前驱体的粒径优选为100～500nm，进一步优选为200～400nm，更优选为250～350nm。
得到所述前驱体后，本发明将所述前驱体和还原剂在氧化钙和氯化钾的作用下进行还原反应后，经氮化处理，得到所述纳米级SmFeN磁粉。
在本发明中，当进行所述共沉淀反应的原料为水溶性钐盐、水溶性铁盐和水时，所述还原反应的过程优选为：将所述前驱体、还原剂、氧化钙和氯化钾混合，进行还原反应(记为方式1)。
在本发明中，所述还原剂优选包括碱金属还原剂或钙还原剂。在本发明中，所述还原剂和前驱体的质量比优选为1：1。
在本发明中，所述氧化钙和前驱体的质量比优选为3～5：10；进一步优选为3.2～4.8：10，更优选为3.5～4.5：10。在本发明中，所述氧化钙的熔点高且具有弥散分布的特点，在添加到前驱体中进行还原反应能够阻止SmFe粉体的烧结、抑制晶粒的增大。
在本发明中，所述氯化钾和前驱体的质量比优选为5～10：10，进一步优选为6～9：10，更优选为7～8：10。在本发明中，所述氯化钾的熔点低，在还原反应的过程中，呈熔化状态能够加速前驱体的扩散；同时氯化钾易溶于水，在后续水洗除杂的过程中可以使烧结块体易崩解、加速水洗除杂的进程。
在本发明中，当进行所述共沉淀反应的原料为水溶性钐盐、水溶性铁盐、氧化钙和水时，所述还原反应的过程优选为：将所述前驱体、还原剂和氯化钾混合，进行还原反应(记为方式2)。
在本发明中，所述还原剂、氧化钙和氯化钾的添加量和上述限定的一致，在此不再赘述。
在本发明中，当采用方式2进行混合时，在共沉淀反应的过程中，所述氧化钙和水反应生成氢氧化钙沉淀，所得到的氢氧化钙沉淀在后续的还原反应中生成氧化钙，进而起到阻止SmFe粉体烧结、抑制晶粒增大的作用。
在本发明中，所述混合的方式优选为研磨。本发明对所述研磨的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。
在本发明中，所述还原反应的温度优选为860～900℃，进一步优选为870～890℃，更优选为880℃；升温至所述还原反应温度的升温速率优选为5～15℃/min，进一步优选为6～13℃/min，更优选为8～12℃/min；时间优选为60～180min，进一步优选为70～170min，更优选为80～160min。
在本发明中，所述还原反应优选在保护气氛中进行；所述保护气氛优选为高纯氩气。
在本发明中，所述还原反应的过程优选为：将还原反应的原料放在坩埚中，然后将坩埚置于气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，然后充入保护气体，加热进行还原反应。
在本发明中，所述坩埚优选为氧化铝坩埚或铁制容器。
所述还原反应完成后，本发明还优选包括将得到物料进行后处理；所述后处理优选包括依次进行的冷却、一级水洗、调节pH值、一级分离、二级水洗、醇洗、二级分离和干燥。
在本发明中，所述冷却的方式优选为随炉冷却至室温。
在本发明中，所述一级水洗的过程优选为：采用清水冲洗坩埚中的物料直至坩埚的内壁上没有物料残留，得到浑浊液体。
在本发明中，所述调节pH值采用的试剂优选为冰醋酸或盐酸。本发明对所述冰醋酸或盐酸的浓度没有特殊的要求，采用本领域技术人员熟知的即可。在本发明中，所述调节pH值后的pH值优选为中性。在本发明中，所述调节pH值优选在搅拌的条件下进行。在本发明中，所述搅拌的时间优选为30min。本发明对所述搅拌的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，通过pH值调节能够除去残余的氧化钙。
在本发明中，所述一级分离的方式优选为离心分离或磁性分离。本发明对所述分离的过程没有特殊的限定，采用本领域技术人员熟知的过程进行即可。在本发明中，通过一级分离去除液体，收集沉淀。
在本发明中，所述二级水洗的次数优选为2～3次。在本发明中，通过二级水洗能够去除残留的冰醋酸或盐酸。在本发明中，所述醇洗优选采用无水乙醇进行清洗，所述醇洗的次数优选为2～3次。在本发明中，通过醇洗能够除去残余的水分，能够大幅度降低后续的干燥时间，降低干燥过程中的氧化程度。
在本发明中，所述二级分离和所述一级分离的方式一致，在此不再赘述。
在本发明中，所述干燥优选在真空或保护气氛下进行。在本发明中，所述干燥的温度优选为80～200℃，进一步优选为90～190℃，更优选为100～180℃；时间优选为60～300min，进一步优选为70～280min，更优选为80～270min。
在本发明中，经过还原反应得到的粉体的化学式优选为Sm2Fe17。在本发明中，所述粉体的粒径优选为100～500nm，进一步优选为150～450nm，更优选为200～400nm。
在本发明中，所述氮化处理的温度优选为375～525℃，进一步优选为400～500℃，更优选为425～475℃；升温至所述氮化处理温度的升温速率优选为5～15℃/min，进一步优选为6～13℃/min，更优选为8～12℃/min；时间优选为≥3h，进一步优选为4.5～8h，更优选为5～6h。
在本发明中，所述气体氮化处理采用的气体优选为氮气、氢气和氨气中的任意两种。在本发明中，所述混合气体中，任意一种气体的体积比优选为≥25％。在本发明中，所述氮化处理的压强优选为≥0.1MPa，进一步优选为0.12～0.3MPa，更优选为0.16～0.2MPa。
在本发明中，所述氮化处理的过程优选为：将还原反应得到的粉体放在气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，然后通入气体直至氮化处理的压强，然后升温进行氮化处理。
所述氮化处理完成后，本发明还优选包括将得到的物料进行后处理；所述后处理优选包括以下步骤：在氮化处理的温度下抽真空，然后通入高纯氩气至压强为0.1MPa，随炉冷却至室温。本发明对所述抽真空的时间没有特殊的限定，能够除去物料中的氢即可。
在本发明中，所述纳米级SmFeN磁粉的化学式优选为Sm2Fe17N3。在本发明中，所述纳米级SmFeN磁粉的粒径优选为200～900nm，进一步优选为300～800nm，更优选为400～700nm。
本发明对原料的尺寸的没有特殊的要求，通过采用共沉淀的方法制备得到前驱体作为原料，直接通过还原反应和氮化处理即可获得纳米级SmFeN磁粉，后续过程中不需要增加球磨处理的过程，成本低，制备工艺简单，适合工业化生产。
为了进一步说明本发明，下面结合附图和实施例对本发明提供的一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
取3.65g SmCl3·6H2O、15.15g FeCl3·6H2O和200mL水，以60r/min的转速搅拌30min进行混合，在混合的过程中，向混合液中加入氢氧化钠，将混合液的pH值调节为7.5，然后搅拌1h后，采用吸滤的方式进行过滤，收集沉淀；将得到的沉淀和水混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将水洗得到的沉淀和无水乙醇混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将沉淀在烘箱中加热到150℃烘干，得到前驱体；
将5g前驱体、5g金属钙颗粒、1.5g氧化钙和2.5g氯化钾混合，研磨均匀后放在氧化铝坩埚中，然后将坩埚置于气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，然后充入高纯氩气，以10℃/min的升温速率升温到900℃，保温90min进行钙热还原反应，反应完成后，随炉冷却至室温；
将坩埚取出，采用清水冲洗坩埚中的物料直至坩埚的内壁上没有物料残留，得到浑浊液体；向浑浊液体中添加冰醋酸至中性，通过磁性分离去除液体得到粉体，将得到的粉体依次采用清水清洗2次，无水乙醇清洗2次后通过磁性分离收集沉淀，然后将沉淀在真空下加热到120℃进行干燥，得到Sm2Fe17粉体；
将得到的Sm2Fe17粉体放在气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，通入氨气和氢气的混合气体(其中氨气和氢气的体积比1：3)至腔体的压强达到0.1MPa，然后以10℃/min的升温速度升温到425℃，保温3h进行氮化处理，氮化处理完成后，在425℃抽真空1h脱除粉体中的氢，然后通入高纯氩气至压强为0.1MPa，随炉冷却至室温，得到所述纳米级Sm2Fe17N3磁粉。
实施例2
取3.65g SmCl3·6H2O、18.38g FeCl3·6H2O和150mL水，以30r/min的转速搅拌30min进行混合，在混合的过程中，向混合液中加入氢氧化钠，将混合液的pH值调节为7.5，然后搅拌1h后，采用吸滤的方式进行过滤，收集沉淀；将得到的沉淀和水混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将水洗得到的沉淀和无水乙醇混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将沉淀在烘箱中加热到150℃烘干，得到前驱体；
将5g前驱体、5g金属钙颗粒、1.5g氧化钙和2.5g氯化钾混合，研磨均匀后放在氧化铝坩埚中，然后将坩埚置于气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，然后充入高纯氩气，以10℃/min的升温速率升温到860℃，保温90min进行钙热还原反应，反应完成后，随炉冷却至室温；
将坩埚取出，采用清水冲洗坩埚中的物料直至坩埚的内壁上没有物料残留，得到浑浊液体；向浑浊液体中添加冰醋酸至中性，通过磁性分离去除液体得到粉体，将得到的粉体依次采用清水清洗2次，无水乙醇清洗2次后通过磁性分离收集沉淀，然后将沉淀在真空下加热到150℃进行干燥，得到Sm2Fe17粉体；
将得到的Sm2Fe17粉体放在气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，通入氮气和氨气的混合气体(其中氮气和氨气的体积比为1:1)至腔体的压强达到0.2MPa，然后以10℃/min的升温速度升温475℃，保温4.5h进行氮化处理，氮化处理完成后，在475℃抽真空0.5h脱除粉体中的氢，然后通入高纯氩气至压强为0.1MPa，随炉冷却至室温，得到所述纳米级Sm2Fe17N3磁粉。
实施例3
取3.65g SmCl3·6H2O、15.15g FeCl3·6H2O、1.5g氧化钙和250mL水，以90r/min的转速搅拌30min进行混合，在混合的过程中，向混合液中加入氢氧化钠，将混合液的pH值调节为8.0，然后搅拌1h后，采用吸滤的方式进行过滤，收集沉淀；将得到的沉淀和水混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将水洗得到的沉淀和无水乙醇混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将沉淀在烘箱中加热到150℃烘干，得到前驱体；
将5g前驱体、5g金属钙颗粒和2.5g氯化钾混合，研磨均匀后放在氧化铝坩埚中，然后将坩埚置于气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，然后充入高纯氩气，以10℃/min的升温速率升温到880℃，保温90min进行钙热还原反应，反应完成后，随炉冷却至室温；
将坩埚取出，采用清水冲洗坩埚中的物料直至坩埚的内壁上没有物料残留，得到浑浊液体；向浑浊液体中添加冰醋酸至中性，通过磁性分离去除液体得到粉体，将得到的粉体依次采用清水清洗2次，无水乙醇清洗2次后通过磁性分离收集沉淀，然后将沉淀在真空下加热到80℃进行干燥，得到Sm2Fe17粉体；
将得到的Sm2Fe17粉体放在气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，通入氨气和氢气的混合气体(其中氮气和氨气的体积比为1:3)至腔体的压强达到0.12MPa，然后以10℃/min的升温速度升温450℃，保温4.5h进行氮化处理，氮化处理完成后，在450℃抽真空1h脱除粉体中的氢，然后通入高纯氩气至压强为0.1MPa，随炉冷却至室温，得到所述纳米级Sm2Fe17N3磁粉。
实施例4
取3.65g SmCl3·6H2O、18.38g FeCl3·6H2O、1.5g氧化钙和300mL水，以120/min的转速搅拌30min进行混合，在混合的过程中，向混合液中加入氢氧化钠，将混合液的pH值调节为8.0，然后搅拌1h后，采用吸滤的方式进行过滤，收集沉淀；将得到的沉淀和水混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将水洗得到的沉淀和无水乙醇混合，搅拌10min后进行过滤，收集沉淀；将沉淀在烘箱中加热到150℃烘干，得到前驱体；
将5g前驱体、5g金属钙颗粒和2.5g氯化钾混合，研磨均匀后放在氧化铝坩埚中，然后将坩埚置于气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，然后充入高纯氩气，以10℃/min的升温速率升温到860℃，保温90min进行钙热还原反应，反应完成后，随炉冷却至室温；
将坩埚取出，采用清水冲洗坩埚中的物料直至坩埚的内壁上没有物料残留，得到浑浊液体；向浑浊液体中添加冰醋酸至中性，通过磁性分离去除液体得到粉体，将得到的粉体依次采用清水清洗2次，无水乙醇清洗2次后通过磁性分离收集沉淀，然后将沉淀在真空下加热到200℃进行干燥，得到Sm2Fe17粉体；
将得到的Sm2Fe17粉体放在气氛炉中，将气氛炉腔体的真空度抽到10-3Pa，通入氮气和氨气的混合气体(其中氮气和氨气的体积比为1:1)至腔体的压强达到0.16MPa，然后以10℃/min的升温速度升温500℃，保温6h进行氮化处理，氮化处理完成后，在500℃抽真空0.5h脱除粉体中的氢，然后通入高纯氩气至压强为0.1MPa，随炉冷却至室温，得到所述纳米级Sm2Fe17N3磁粉。
性能测试
测试例1
对实施例1得到的Sm2Fe17粉体和纳米级Sm2Fe17N3磁粉进行XRD测试，测试结果如图1和2所示，其中图1为Sm2Fe17粉体的XRD图，从图1可以看出，本发明得到了高纯度的Sm2Fe17粉体，未检出明显的软磁性相α-Fe、氧化钙和钙等杂质相；图2为纳米级Sm2Fe17N3磁粉的XRD图，从图2可以看出本发明得到了高纯相的Sm2Fe17N3，由于N原子的渗入导致晶格膨胀，衍射峰相比于Sm2Fe17整体向小角度偏移。
测试例2
对实施例1得到的Sm2Fe17粉体以及实施例1和实施例2得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉进行扫描电镜测试，测试结果如图3～5所示，其中实施例1得到的Sm2Fe17粉体的SEM图如图3所示，从图3可以看出粉体的平均粒径约为250μm；实施例1得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的SEM图如图4所示，从图4可以看出粉体的平均粒径约为600μm；实施例2得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的SEM图如图5所示，从图5可以看出粉体的平均粒径约为300μm。
测试例3
对实施例1～4得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的磁性能进行测试，测试方法为：采用Microsense EV9振动样品磁强计进行磁性能测试。
测试结果如表1所示。
表1实施例1～4得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉的磁性能测试结果
剩磁B<sub>r</sub>/kGs 内禀矫顽力H<sub>cj</sub>/kOe 最大磁能积(BH)<sub>max</sub>/MGOe
实施例1 13.6 11.7 36.1
实施例2 13.2 13.6 35.0
实施例3 13.5 12.2 35.8
实施例4 13.0 14.3 34.6
从表1可以看出，本发明得到的纳米级Sm2Fe17N3磁粉具有优异的磁性能。
尽管上述实施例对本发明做出了详尽的描述，但它仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例，还可以根据本实施例在不经创造性前提下获得其他实施例，这些实施例都属于本发明保护范围。

Claims (10)

1.一种纳米级SmFeN磁粉的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将水溶性钐盐、水溶性铁盐和水混合，在碱性条件下进行共沉淀反应，得到前驱体；
将所述前驱体和还原剂在氧化钙和氯化钾的作用下进行还原反应后，经氮化处理，得到所述纳米级SmFeN磁粉。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性钐盐和水溶性铁盐的摩尔比为1：5.6～6.8。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述水溶性钐盐和水的用量比为1g：40～90mL。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性条件的pH值为7.0～8.0。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氧化钙和前驱体的质量比为3～5：10；
所述氯化钾和前驱体的质量比为5～10：10；
所述还原剂包括碱金属还原剂或钙还原剂；所述还原剂和前驱体的质量比为1：1。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述还原反应的温度为860～900℃，时间为90min。
7.根据权利要求1或6所述的制备方法，其特征在于，所述还原反应在保护气氛下进行。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述氮化处理采用的气体为氮气、氢气和氨气中的任意两种。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述氮化处理的温度为375～525℃，时间≥3h。
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述氮化处理的压强≥0.1MPa。
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