【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。