专利名称：一种改进的钇部分稳定二氧化锆生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明是关于对氧化钇部份稳定氧化锆生产工艺的改进，生产的钇部份稳定氧化锆可以制作出烧结密度更大、强度更大的氧化锆陶瓷。
背景技术：
钇部份稳定氧化锆在制作陶瓷过程中，稳定剂氧化钇能预防氧化锆在晶形转变中因体积发生变化而产生开裂，且使陶瓷的烧结温度较低，只需1400℃，制作成的陶瓷产品强度较大。目前，钇部份稳定氧化锆的生产工艺为将氧氯化锆与氯化钇的混和水溶料与氨水共沉淀反应后经水洗、离心脱水、烘干、灼烧制得，工艺中存在的不足是1)生产时将氨水通入氧氯化锆与氯化钇的混和水溶料中，沉淀过程中会形成凝胶现象，后序的除氯洗涤时用水量大且氯根无法清洗干净；2)因氧氯化锆常温下的饱和溶解度为330-350g/L，生产时通常将氧氯化锆配成250g/L，形成的沉淀为坚硬的块状物，不易离心脱水，经后序湿磨的粉末粒度及流动性均不理想；3)共沉淀反应后的料浆用去离子水洗涤，去离子水的PH值在7左右，用水量大，另外，由于钇需在PH＞6以上水中才能完全沉淀，直接加去离子水，在制水过程中如去离子水PH控制稍有不当，会造成钇微量溶入水中而流失，影响产品质量。
发明内容
本发明正是为了克服上述不足，提供一种改进的钇部份稳定氧化锆生产工艺，降低了部份稳定氧化锆的生产成本，制得的部份稳定氧化锆流动性好，粒度极限更细，以其为原料制作的氧化锆陶瓷烧结密度大，强度大，具体是这样来实施的一种改进的钇部份稳定氧化锆生产工艺，氧氯化锆与氯化钇的混和水溶料与氨水共沉淀反应，沉淀物再用去离子水洗涤、离心脱水、烘干、灼烧、粉碎得产品，其特征在于共沉淀反应是将氧氯化锆与氯化钇的混和水溶液通入4-6N的氨水中共沉淀至溶液PH值达9-10时终止反应，混和水溶液中的氧氯化锆浓度为280-350g/L，氧化锆∶氧化钇为95.2-94∶4.8-6。本工艺通过提高氧氯化锆浓度，生产出的产品松软，易于脱水和粉碎，最佳的氧氯化锆浓度为300-330g/L，生成的部份稳定氧化锆不但流动性好，更主要的是粉碎粒度极限更细，在制作氧化锆陶瓷时，烧结密度由原先的5.95g/cm3提高到6.05g/cm3，陶瓷产品强度也大幅度提高。
本发明为了保证产品质量，对配制好的氧氯化锆与氯化钇的混和水溶液在反应前还进行抽滤除杂处理，除机械杂质外还去除不溶性的二氧化硅，以免影响陶瓷产品的烧制。
本发明洗涤用去离子水的PH值为8-9，是用氨水调节得到的，将去离子水的PH值调至8以上，可以提高Cl-溶解度，原先1吨钇部份稳定锆需用去离子水70吨，改进后只需去离子水55吨，节省了生产成本，缩短了生产周期，并且确保钇离子不会溶入洗涤水中而损失，保证产品质量。
本发明烘干时，是于450℃下逐步升温直至物料中氧化锆含量达40-50％为止，烘干物于900-1100℃下煅烧1.5-2.5小时。
本发明的粉碎采用的是先湿法粗磨再气流粉碎，获得的钇部分稳定二氧化锆品质高，粒度细。
本发明通过对钇部分稳定二氧化锆生产工艺的改进，大幅度降低了部份稳定氧化锆的生产成本，使所得的钇部份稳定氧化锆陶瓷原料或制品品质好，烧结密度更高，强度更大。
具体实施例方式
实施例1，一种改进的钇部份稳定氧化锆生产工艺，用去离子水配制氧氯化锆与氯化钇的混和水溶料，氧氯化锆浓度为280g/L，氧化锆∶氧化钇为95.2∶4.8，混和水溶液抽滤除杂后通入4N的氨水溶液中共沉淀至溶液PH值达10时终止反应，沉淀物用去离子水洗涤后离心脱水，于450℃下逐步升温烘干直至物料中氧化锆含量达40％左右，再于900℃下煅烧2.5小时，最后经湿法粗磨后再经气流粉碎得成品。
实施例2，参考实施例1，混合水溶液中氧氯化锆的浓度为350g/L，氧化锆∶氧化钇为94∶6，氨水浓度为6N，共沉淀反应至PH值达9时终止，洗涤用去离子水用氨水调PH值至8，当物料中氧化锆含量达50％时烘干终止，煅烧于1100℃下灼烧1.5小时。
实施例3，参考实施例1，混合水溶液中氧氯化锆的浓度为300g/L，氧化锆∶氧化钇为95∶5，氨水浓度为5N，共沉淀反应至PH值达9.5时终止，洗涤用去离子水用氨水调PH值至9，当物料中氧化锆含量达45％时烘干终止，煅烧于1000℃下灼烧2小时。
实施例4，参考实施例1，混合水溶液中氧氯化锆的浓度为330g/L，氧化锆∶氧化钇为94.6∶5.4，氨水浓度为4.5N，共沉淀反应至PH值达9.5时终止，洗涤用去离子水用氨水调PH值至8.5，当物料中氧化锆含量达40％时烘干终止，煅烧于1050℃下灼烧2小时。
权利要求
1.一种改进的钇部份稳定氧化锆生产工艺，氧氯化锆与氯化钇的混和水溶料与氨水共沉淀反应，沉淀物再用去离子水洗涤、离心脱水、烘干、灼烧、粉碎得产品，其特征在于共沉淀反应是将氧氯化锆与氯化钇的混和水溶液通入4-6N的氨水中共沉淀至溶液PH值达9-10时终止反应，混和水溶液中的氧氯化锆浓度折合氧化锆计为280-350g/L，氧化锆∶氧化钇为95.2-94∶4.8-6。
2.根据权利要求1所述的钇部份稳定氧化锆生产工艺，其特征在于氧氯化锆与氯化钇的混和水溶液配制后进行抽滤除杂处理。
3.根据权利要求1所述的钇部份稳定氧化锆生产工艺，其特征在于洗涤用去离子水的PH值为8-9。
4.根据权利要求3所述的钇部份稳定氧化锆生产工艺，其特征在于去离子水的PH值是用氨水调节得到的。
5.根据权利要求1所述的钇部份稳定氧化锆生产工艺，其特征在于烘干是于450℃下逐步升温直至物料中氧化锆含量达40-50％为止。
6.根据权利要求1所述的钇部份稳定氧化锆生产工艺，其特征在于灼烧是于900-1100℃下煅烧1.5-2.5小时。
7.根据权利要求1所述的钇部份稳定氧化锆生产工艺，其特征在于粉碎是先湿法粗磨再气流粉碎。
全文摘要
一种改进的钇部份稳定氧化锆生产工艺，氧氯化锆与氯化钇的混和水溶料与氨水共沉淀反应，共沉淀反应是将氧氯化锆与氯化钇的混和水溶液通入4－6N的氨水中共沉淀至溶液pH值达9－10时终止反应，混和水溶液中的氧氯化锆浓度折合氧化锆计为280－350g/L，氧化锆∶氧化钇为95.2－94∶4.8－6，沉淀物再用去离子水洗涤、离心脱水、烘干、灼烧、粉碎得产品，本发明工艺大幅度降低了部份稳定氧化锆的生产成本，使所得的钇部份稳定氧化锆陶瓷原料或制品品质好，烧结密度更高，强度更大。
文档编号C04B35/48GK1699279SQ200510040219
公开日2005年11月23日 申请日期2005年5月25日 优先权日2005年5月25日
发明者杨新民, 李福平, 宗俊峰 申请人:宜兴新兴锆业有限公司