本發(fā)明屬于稀土復合領域，特別涉及一種綠色環(huán)保半固態(tài)法制備釔鋯粉體的工藝。

背景技術：

氧化鋯陶瓷已經得到了廣泛的應用,憑借其優(yōu)良的性能,已經成為了目前使用最廣的氧化物陶瓷之一，應用最廣泛的增韌陶瓷材料為氧化釔穩(wěn)定的四方多晶氧化鋯(Y-TZP)，釔穩(wěn)定鋯具有抗熱振性強、耐高溫、化學穩(wěn)定性好、材料復合性突出。

目前制備釔鋯的方法大體分為液相制備法、固相制備法、氣相制備法，液相制備法的缺點為制備與洗滌過程中產生大量廢水(含高濃度的cl、NH4⁺)，污水處理成本鋯且污染環(huán)境；固相法制備的缺點為物料不易均勻,微粒易團聚,微粒直徑分布寬；氣相法制備缺點為易產生不同的副產品且設備昂貴，一般用于科研，不宜大規(guī)模工業(yè)生產。

技術實現要素：

本發(fā)明的目的在于解決上技術問題，提供一種綠色環(huán)保半固態(tài)法制備釔鋯粉體的工藝。

本發(fā)明的技術問題主要通過下述技術方案得以解決：

一種綠色環(huán)保半固態(tài)法制備釔鋯粉體的工藝，具體技術方案分為以下步驟：

(1)鋯溶液的配制：將鋯鹽投入裝有溶劑的反應釜中常溫攪拌溶解，攪拌溶解配制成150～300g/l鋯溶液；

(2)釔穩(wěn)定：將釔鹽投入到反應釜中，釔與鋯的摩爾比為1:10～1:20，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；或者釔鹽中氧化釔與鋯鹽中鋯的重量比保持在1:5～1:20區(qū)間；

(3)填料穩(wěn)定(鋯穩(wěn)定)：將填料投入到反應釜中，填料的質量與鋯鹽其折算成二氧化鋯含量的質量比為1：1～1：9，以確保釔鋯粉體的結構。然后加入分散劑，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；

(4)沉淀溶解：將沉淀劑投入到反應釜中，加入沉淀劑使得鋯釔完全沉淀；

(5)混合反應：所有物料加入混合后，持續(xù)攪拌1～6h，使得物料充分反應；

(6)烘干焙燒：將步驟(5)制成的物料用pp勺子裝入焙燒鍋中，經過焙燒窯100～300℃低溫烘干，再經過600～1000℃高溫焙燒后得到結構穩(wěn)定的釔穩(wěn)定鋯產品；

(7)高溫焙燒過程產生的酸霧使用酸霧吸收塔吸收；

(8)根據需求增加碾磨工序，以達到不同釔穩(wěn)定鋯粒度。

進一步，步驟(1)中所述鋯鹽為碳酸鋯、硫酸鋯、氧氯化鋯、硝酸鋯任意一種。

進一步，步驟(1)中所述溶劑為水、鹽酸、硫酸任意一種。

進一步，步驟(2)中所述釔鹽為碳酸釔、草酸釔、氯化釔任意一種。

進一步，步驟(3)中填料為二氧化鋯。

進一步，步驟(3)中分散劑為純水。

進一步，步驟(4)中沉淀劑為草酸。

本發(fā)明的有益效果：生產過程中采用草酸沉淀劑能夠有效的保證不產生廢水，降低焙燒溫度，工藝流程短，生產周期短，設備投資及其占地面積少，降低了后期熱分解溫度，達到節(jié)能的要求。此外，本發(fā)明中填料與鋯鹽中的二氧化鋯的質量比能確保釔鋯粉體的結構，提高生產效率及質量。

附圖說明

圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

具體實施方式

下面通過實施例，對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。

實施例1：

1.鋯溶液的配制：將150kg氧氯化鋯投入裝溶劑的500l反應釜中常溫攪拌溶解，攪拌溶解配制成鋯溶液220g/l；2.釔穩(wěn)定：將草酸釔(折算氧化釔含量為7kg)投入到反應釜中，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；3.填料穩(wěn)定：將10kg二氧化鋯填料投入到反應釜中，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；4.沉淀：將90kg沉淀劑(草酸)投入到反應釜中，持續(xù)攪拌；5.混合反應：所有物料加入混合后，持續(xù)攪拌1～6h，使得物料充分反應。6.烘干焙燒：將步驟1.5中的物料放下，用pp勺子裝入焙燒鍋中，經過電焙燒窯200℃低溫烘干6h，再進入高溫800℃高溫焙燒8h后得到結構穩(wěn)定的釔穩(wěn)定鋯產品。7.高溫焙燒過程產生的酸霧使用酸霧吸收塔吸收。8.根據客戶需求可增加碾磨工序，以達到客戶需求的釔穩(wěn)定鋯粒度。

實施例2：

1.鋯溶液的配制：將150kg碳酸鋯投入裝溶劑的500l反應釜中常溫攪拌溶解，攪拌溶解配制成鋯溶液200g/l；2.釔穩(wěn)定：將碳酸釔(折算氧化釔含量為6kg)投入到反應釜中，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；3.填料穩(wěn)定：將10kg二氧化鋯填料投入到反應釜中，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；4.沉淀：將50kg沉淀劑(草酸)投入到反應釜中，持續(xù)攪拌；5.混合反應：所有物料加入混合后，持續(xù)攪拌1～6h，使得物料充分反應。6.烘干焙燒：將步驟1.5中的物料放下，用pp勺子裝入焙燒鍋中，經過電焙燒窯200℃低溫烘干6h，再進入高溫800℃高溫焙燒8h后得到結構穩(wěn)定的釔穩(wěn)定鋯產品。7.高溫焙燒過程產生的酸霧使用酸霧吸收塔吸收。8.根據客戶需求可增加碾磨工序，以達到客戶需求的釔穩(wěn)定鋯粒度。

實例施3：

1.鋯溶液的配制：將150kg氧氯化鋯投入裝溶劑的500l反應釜中常溫攪拌溶解，攪拌溶解配制成鋯溶液280g/l；2.釔穩(wěn)定：將氯化釔(折算氧化釔含量為7.5kg)投入到反應釜中，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；3.填料穩(wěn)定：將10kg二氧化鋯填料投入到反應釜中，持續(xù)攪拌至物料混合均勻；4.沉淀：將60kg沉淀劑(草酸)投入到反應釜中，持續(xù)攪拌；5.混合反應：所有物料加入混合后，持續(xù)攪拌1～6h，使得物料充分反應。6.烘干焙燒：將步驟1.5中的物料放下，用pp勺子裝入焙燒鍋中，經過電焙燒窯200℃低溫烘干6h，再進入高溫800℃高溫焙燒8h后得到結構穩(wěn)定的釔穩(wěn)定鋯產品。7.高溫焙燒過程產生的酸霧使用酸霧吸收塔吸收。8.根據客戶需求可增加碾磨工序，以達到客戶需求的釔穩(wěn)定鋯粒度。

本實施例只是本發(fā)明示例的實施方式，對于本領域內的技術人員而言，在本發(fā)明公開了應用方法和原理的基礎上，很容易做出各種類型的改進，而不僅限于本發(fā)明上述具體實施方式所描述的方法、結構、工藝，因此前面描述的方式只是優(yōu)選方案，而并不具有限制性的意義，凡是依本發(fā)明所作的等效變化與修改，都在本發(fā)明權利要求書的范圍保護范圍內。