一种利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法与流程

文档序号:14237302阅读:259来源:国知局

【技术领域】

本发明属于稀土加工技术领域,具体涉及一种利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法。



背景技术:

稀土元素是在元素周期表中的镧系元素——镧(la)、铈(ce)、镨(pr)、钕(nd)、钷(pm)、钐(sm)、铕(eu)、钆(gd)、铽(tb)、镝(dy)、钬(ho)、铒(er)、铥(tm)、镱(yb)、镥(lu),以及与镧系密切相关钇(y)和钪(sc)共17种元素。稀土元素特殊的电子构型使其有特殊的光、电、磁性质,被誉为新材料的宝库。稀土氧化物是稀土化合物中重要的一类,用途广泛。而纳米稀土氧化物可表现出更加优越的性能。但在纳米稀土氧化物制备过程中极易发生团聚,造成稀土氧化物质量不佳,影响使用。



技术实现要素:

本发明提供一种利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法,以解决现有稀土氧化物制备过程中易发生团聚的问题。

为了解决以上技术问题,本发明采用以下技术方案:

利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法,该方法包括以下步骤:

s1:稀土原矿加入酸液中,搅拌,然后加入沉淀剂,继续搅拌,得沉淀a;

s2:沉淀a加水,再加入分散剂,在30-60khz的超声波中处理20-45min,过滤得沉淀b;

s3:沉淀b在800-1500℃燃烧30-180min,冷却,粉碎过筛制得稀土氧化物。

所述酸液中含有盐酸和硫酸。

所述酸液中硫酸浓度为4-8%。

所述酸液中盐酸浓度为2-5%。

所述沉淀剂为氢氧化物、草酸盐的一种。

所述沉淀剂停止加入时溶液中ph7-9。

所述搅拌速率为200-500r/min。

所述沉淀剂的加入速率为10-25ml/min。

所述分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

所述粉碎为超微粉碎。

所述过筛的筛孔直径为500-800目。

本发明的有益效果在于:本发明在制备稀土氧化物的过程中控制沉淀剂的加入速率,防止沉淀剂加入过快,同时结合分散剂的使用,避免了沉淀生成速度过快导致的团聚现象。本发明操作简单,制备的稀土氧化物达到纳米级别具有较大的利用空间。

【具体实施方式】

为便于更好地理解本发明,通过以下实例加以说明,这些实例属于本发明的保护范围,但不限制本发明的保护范围。

实施例1

利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法包括以下步骤:

s1:稀土原矿加入酸液中,搅拌,然后加入氢氧化钙,继续搅拌,得沉淀a;

s2:沉淀a加水,再加入分散剂,在30khz的超声波中处理20min,过滤得沉淀b;

s3:沉淀b在800℃燃烧30min,冷却,粉碎过筛制得稀土氧化物。

酸液中含有盐酸和硫酸。

酸液中硫酸浓度为4%。

酸液中盐酸浓度为2%。

沉淀剂停止加入时溶液中ph7。

搅拌速率为200r/min。

沉淀剂的加入速率为10ml/min。

分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

粉碎为超微粉碎。

过筛的筛孔直径为500目。

实施例2

利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法包括以下步骤:

s1:稀土原矿加入酸液中,搅拌,然后加入草酸钠,继续搅拌,得沉淀a;

s2:沉淀a加水,再加入分散剂,在50khz的超声波中处理32min,过滤得沉淀b;

s3:沉淀b在1200℃燃烧140min,冷却,粉碎过筛制得稀土氧化物。

酸液中含有盐酸和硫酸。

酸液中硫酸浓度为6%。

酸液中盐酸浓度为3%。

沉淀剂停止加入时溶液中ph8.2。

搅拌速率为450r/min。

沉淀剂的加入速率为118ml/min。

分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

粉碎为超微粉碎。

过筛的筛孔直径为600目。

实施例3

利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法包括以下步骤:

s1:稀土原矿加入酸液中,搅拌,然后加入氢氧化钠,继续搅拌,得沉淀a;

s2:沉淀a加水,再加入分散剂,在60khz的超声波中处理45min,过滤得沉淀b;

s3:沉淀b在1500℃燃烧180min,冷却,粉碎过筛制得稀土氧化物。

酸液中含有盐酸和硫酸。

酸液中硫酸浓度为8%。

酸液中盐酸浓度为5%。

沉淀剂停止加入时溶液中ph9。

搅拌速率为500r/min。

沉淀剂的加入速率为25ml/min。

分散剂为十二烷基苯磺酸钠。

粉碎为超微粉碎。

过筛的筛孔直径为800目。

以上内容是结合具体的/优选的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,其还可以对这些已描述的实施例做出若干替代或变型,而这些替代或变型方式都应当视为属于本发明的保护范围。



技术特征:

技术总结
本发明属于稀土加工技术领域,具体公开了一种利用超声波制备纳米稀土氧化物的工艺方法。通过稀土原矿酸处理,再进行沉淀,然后超声处理,最后灼烧粉碎等步骤制成。制备的稀土氧化物通过沉淀剂加入速率控制、分散剂加入、超声处理等,避免了团聚现象的发生。本发明操作简单,制备的稀土氧化物达到纳米级别具有较大的利用空间。

技术研发人员:韦世强;娄战荒;吴忠何;张亮久;莫国荣;蒋超超;梁壮;卢阶主;龙江志;杨振强;杨金涛;庄辉;羊多彦;李飞龙;况涛;许旭升
受保护的技术使用者:中铝广西国盛稀土开发有限公司
技术研发日:2017.11.29
技术公布日:2018.04.20
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