一种超细氧化镧及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于稀土材料制备领域，尤其涉及一种超细氧化镧及其制备方法。
【背景技术】
[0002]稀土氧化镧的应用非常广泛，特备在玻璃、陶瓷、电子等领域起着重要作用。随着科技的不断发展，要求生产的稀土氧化镧具有特定的物理化学形态。目前，市场对可控粒径的产品的要求明显增加。
[0003]在很多应用场合，对稀土氧化镧粉末的颗粒大小及粒度分布情况都有较为严格的要求。例如当氧化镧应用于玻璃工业中的，为提高折射率，降低色散，提高玻璃的抗化学腐蚀性，一般要求氧化镧的中心粒径要达到50um以上。但是在某些特定的磁性材料领域，却又要求小颗粒的氧化镧，大颗粒的无法满足要求，且需要粒度分布均匀。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是克服现有技术存在的缺陷，提供一种颗粒分布均匀、制备工艺简单、生产成本低、且氧化镧粒径D50为1.2-1.5 μ m的超细氧化镧及其制备方法。
[0005]实现本发明目的的技术方案是:一种超细氧化镧的制备方法；其特征在于:包括如下步骤:
[0006]a、配置镧盐溶液A，所述镧盐溶液的浓度为0.5?1.0mol/1, PH值为1.0?1.5 ;
[0007]b、将阴离子表面活性剂加入50?80°C的纯水中，并不断搅拌直至阴离子表面活性剂全部溶解，得溶液B ;将溶液B加入溶液A中，得溶液C ；
[0008]C、配制草酸溶液，将草酸溶液倒入反应容器中，在草酸溶液不断搅拌的同时，将溶液C滴加至草酸溶液中，溶液C和草酸溶液反应，生成草酸镧沉淀；
[0009]d、生成的沉淀物经抽滤、水洗、烘干、灼烧后得到氧化镧粗品，氧化镧粗品经粉碎、过筛后的粒度呈均匀分布的超细氧化镧。
[0010]上述技术方案，所述镧盐溶液为硝酸盐溶液、氯化盐溶液或硫酸盐溶液。
[0011]上述技术方案，所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。
[0012]上述技术方案，所述草酸溶液加入量为C2O42 /RE的质量比为1.5?2.0/1。
[0013]上述技术方案，所述溶液C滴加至草酸溶液中时采用多点均匀滴加的方式。
[0014]上述技术方案，所述阴离子表面活性剂的加入量为所需氧化镧成品重量的0.5?2%。
[0015]上述技术方案，待草酸镧完全沉淀后0.5?1.5h后进行抽滤分离、水洗，直至水洗液PH值为7。
[0016]上述技术方案，所述烘干温度为90?120°C，烘干时间为I?2h。
[0017]上述技术方案，所述灼烧温度为800?1000°C，灼烧时升温时间为3?5h，保温时间为1.5?2h。
[0018]一种超细氧化镧的制备方法制备的超细氧化镧，所述超细氧化镧粒径为D50为1.1?1.2um，所述氧化镧颗粒形状为棒状。
[0019]采用上述技术方案后，本发明具有以下积极的效果:
[0020](I)本发明超细氧化镧制备工艺简单、直接通过草酸盐沉淀法就可得到小粒度的稀土氧化镧，而且颗粒分布均匀，可以避免用物理法做出来的导致颗粒破碎，可直接用于磁性材料的应用；
[0021](2)本发明还添加有阴离子表面活性剂，可在纳米粉体中起到纳米颗粒表面吸附、在其表面形成表面膜，防止颗粒再团聚的作用，防止颗粒再次团聚导致的粒径变大；
[0022](3)本发明将添加有阴离子表面活性剂的镧盐溶液C加入草酸溶液中，可比将草酸溶液添加至镧盐溶液中得到更小粒度的草酸稀土，其实质是由于镧盐溶液过量度或草酸过量度的影响，其过量度对反应生成草酸盐的趋动力不同，因此镧盐溶液在草酸中沉淀时形成晶核的速度也不同，最终导致晶粒大小不一样，而采用此沉淀方式可形成粒度均匀且细小的草酸稀土沉淀；
[0023](4)本发明采用多点均匀滴加，增大了两溶液反应的接触面积，可避免采用单点快速滴加导致的局部浓度过大，浓度过大区域生成的颗粒会变大，从而造成颗粒不均匀，影响产品质量和收率；
[0024](5)本发明沉淀完全后静置0.5?1.5h后进行抽滤分离、水洗，可促使颗粒趋于均匀，静置时间小于0.5h小颗粒来不及长大，长于1.5h则颗粒过大导致不能满足产品粒径需求。
【附图说明】
[0025]为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0026]图1为第一实施例超细氧化镧粒度分布图；
[0027]图2为第二实施例超细氧化镧粒度分布图；
[0028]图3为第三实施例超细氧化镧粒度分布图。
【具体实施方式】
[0029](实施例1)
[0030]由稀土矿经萃取槽分离后得到氯化镧溶液，调配至浓度为1.0mol/1, PH:1。取2g十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂加入50°C的纯水中，并不断搅拌直至十二烷基苯磺酸钠全部溶解，得含有十二烷基苯磺酸钠的水溶液；取氯化镧溶液614ml，将上述水溶液加入氯化镧溶液中，并进行搅拌。取草酸200g，稀释后得溶液浓度为0.5mol/L的草酸溶液3.17L。在草酸溶液不断搅拌的情况下迅速加入含十二烷基苯磺酸钠的氯化镧溶液，并进行搅拌、陈化1.5h，再抽滤、洗涤至水洗液PH值为7，将沉淀物放在120°C烘干lh，再在1000°C灼烧，灼烧时升温时间为4.5h，保温时间为2h ;灼烧完成后进行粉碎过筛，粉碎过筛后得到超细氧化镧。经马尔文2000检测D50为1.487um，颗粒折射率为1.93，比表面积为4.7m2/g，表面积平均粒径L 278 μ m,体积平均粒径L 721 μ m，
[0031](实施例2)
[0032]把碳酸镧经硝酸溶解后得硝酸镧溶液，调配至浓度为0.8mol/l，PH: 1.5.。取2.3g十二烷基苯磺酸钠作为阴离子表面活性剂加入65°C的纯水中并不断搅拌直至十二烷基苯磺酸钠全部溶解，得含有十二烷基苯磺酸钠的水溶液；取硝酸镧溶液1150ml，将上述水溶液加入氯化镧溶液中，并进行搅拌。取草酸270g，稀释后得到浓度为0.6mol/L的草酸溶液3.57L。在草酸溶液不断搅拌的情况下迅速加入含十二烷基苯磺酸钠的硝酸镧溶液，并进行搅拌、陈化lh，随后进行抽滤、洗涤至水洗液PH:7，将沉淀物放在90°C烘干，再在900°C灼烧，灼烧时升温时间为4h,保温时间为2h ;灼烧完成后进行粉碎过筛,粉碎过筛后得到超细氧化镧。经马尔文2000检测D50为1.331um，颗粒折射率为1.930，比表面积为4.95m2/g，表面积平均粒径为1.212 μ m，体积平均粒径为1.453 μ m。
[0033](实施例3)
[0034]把氧化镧经18.6mol/L浓硫酸溶解后得硫酸镧溶液,调配至0.5mol/L, PH:1。取Ig十二烷基硫酸钠搅拌作为阴离子表面活性剂加入80°C的纯水中，并不断搅拌直至十二烷基硫酸钠全部溶解，得含有十二烷基硫酸钠的水溶液；取硫酸镧溶液1230ml，将上述水溶液加入硫酸镧溶液中，并进行搅拌。取草酸150g，稀释后得溶液1488ml。在草酸溶液不断搅拌的情况下迅速加入含十二烷基硫酸钠的硫酸镧溶液中，并进行搅拌、陈化0.5小时，经抽滤、洗涤至PH:7，将沉淀物放在100°C烘干2h，再在800°C灼烧，灼烧时升温时间为3.5h，保温时间为2h ;灼烧完成后进行粉碎过筛，粉碎过筛后得到超细氧化镧。经马尔文2000检测D50:1.068um，所述氧化镧颗粒折射率为2.35，比表面积为6.5m2/g，表面积平均粒径为0.923 μ m,体积平均粒径为1.312 μ m。
[0035]以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种超细氧化镧的制备方法；其特征在于:包括如下步骤: a、配置镧盐溶液A，所述镧盐溶液的浓度为0.5?1.0mol/1, PH值为1.0?1.5 ;并在镧盐溶液中加入阴离子表面活性剂得溶液B ； b、将阴离子表面活性剂加入50?80°C的纯水中，并不断搅拌直至阴离子表面活性剂全部溶解，得溶液B ;将溶液B加入溶液A中，得溶液C ； C、配制草酸溶液，将草酸溶液倒入反应容器中，在草酸溶液不断搅拌的同时，将溶液C滴加至草酸溶液中，溶液C和草酸溶液反应，生成草酸镧沉淀； d、生成的沉淀物经抽滤、水洗、烘干、灼烧后得到氧化镧粗品，氧化镧粗品经粉碎、过筛后的粒度呈均匀分布的超细氧化镧。2.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述镧盐溶液为硝酸盐溶液、氯化盐溶液或硫酸盐溶液。3.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠。4.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述草酸溶液加入量为C2O42 /RE的质量比为1.5?2.0/1。5.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述溶液C滴加至草酸溶液中时采用多点均匀滴加的方式。6.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述阴离子表面活性剂的加入量为所需氧化镧成品重量的0.5?2%。7.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:待草酸镧完全沉淀后0.5?1.5h后进行抽滤分离、水洗，直至水洗液PH值为7。8.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述烘干温度为90?120°C，烘干时间为I?2h。9.根据权利要求1所述的超细氧化镧的制备方法，其特征在于:所述灼烧温度为800?1000°C，灼烧时升温时间为3?5h，保温时间为1.5?2h。10.一种通过权利要求1?9任一项权利要求所述超细氧化镧的制备方法制备的超细氧化镧，其特征在于:所述超细氧化镧粒径为D50为1.1?1.5um，所述氧化镧颗粒形状为棒状。
【专利摘要】本发明属于稀土材料制备领域，尤其涉及一种超细氧化镧及其制备方法。一种超细氧化镧的制备方法；包括如下步骤：a、配置镧盐溶液A；b、配置阴离子表面活性剂溶液B；将溶液B加入溶液A中，得溶液C；c、配制草酸溶液，将草酸溶液倒入反应容器中，在草酸溶液不断搅拌的同时，将溶液C滴加至草酸溶液中，溶液C和草酸溶液反应，生成草酸镧沉淀；d、生成的沉淀物经抽滤、水洗、烘干、灼烧后得到氧化镧粗品，氧化镧粗品经粉碎、过筛后的粒度呈均匀分布的超细氧化镧。本发明超细氧化镧制备工艺简单、直接通过草酸盐沉淀法就可得到小粒度的稀土氧化镧，而且颗粒分布均匀，可以避免用物理法做出来的导致颗粒破碎，可直接用于磁性材料的应用。
【IPC分类】C01F17/00
【公开号】CN105084407
【申请号】CN201410220368
【发明人】杨应亚, 龚晔, 王鹭
【申请人】常州市卓群纳米新材料有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月22日