本發(fā)明涉及稀土化合物制備，特別是涉及一種低氯堿式碳酸稀土的制備方法。

背景技術(shù)：

1、堿式碳酸稀土是一種制備氧化稀土的中間體。研究發(fā)現(xiàn)，采用堿式碳酸稀土制備氧化稀土，不僅可以降低能耗及碳排放量，而且更有助于制備出高密度氧化稀土。但是目前公開的制備堿式碳酸稀土的工藝產(chǎn)品中的氯離子含量較高，解決辦法主要是高溫反應(yīng)，需要長(zhǎng)時(shí)間陳化促進(jìn)產(chǎn)物晶型生長(zhǎng)以及復(fù)雜多重工藝除雜手段，大大限制了低氯堿式碳酸稀土工業(yè)化生產(chǎn)。因此，開發(fā)低能耗，工藝流程簡(jiǎn)單的，可以降低堿式碳酸稀土中的氯離子含量的制備工藝有助于堿式碳酸稀土在工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。

2、cn?116924450a公開了一種用氯化稀土料液制備堿式碳酸稀土的方法，將氯化稀土料液和沉淀劑溶液以并流的方式，滴加到35～45℃的水中以形成ph為6.5～7.5的混合液，滴加結(jié)束后靜置6h以上，制備的堿式碳酸稀土中的氯離子含量小于0.05wt％。該方法需要在反應(yīng)結(jié)束后靜置6h以上，才能降低氯根含量，大大降低了工作效率。

3、cn?116789161?a公開了一種高純度堿式碳酸鑭的制備方法，以碳酸鑭為原料，用工業(yè)鹽酸或工業(yè)硝酸溶解碳酸鑭漿液，得到氯化鑭或硝酸鑭料液，經(jīng)過(guò)濃縮結(jié)晶，得到高純氯化鑭或硝酸鑭晶體；再將高純氯化鑭或硝酸鑭晶體配成氯化鑭或硝酸鑭溶液，以碳酸氫銨與氨水混合溶液作為沉淀劑，制備高純度堿式碳酸鑭，產(chǎn)品中fe、ca、na、k、pb、zn、mn、al、cu、ni、co、cr＜1ppm。該方法同樣以氯化稀土原料制備堿式碳酸稀土，但是工藝繁瑣，不利于工業(yè)放大生產(chǎn)，且未測(cè)試產(chǎn)品中氯離子的含量。

4、cn103708525b公開了一種高堆密度細(xì)顆粒低氯根稀土碳酸鹽及氧化物的生產(chǎn)方法。該發(fā)明以碳酸稀土為原料，經(jīng)相態(tài)轉(zhuǎn)變來(lái)獲得低氯根、細(xì)粒度、高堆密度的堿式碳酸鹽，該方法制備的堿式碳酸鹽的氯根含量為166ppm。但該方法直接以碳酸稀土為原料，原料成本高，且需要在高溫下實(shí)現(xiàn)相態(tài)轉(zhuǎn)變，工藝復(fù)雜，能耗較高，反應(yīng)過(guò)程難以控制，不適于工業(yè)化生產(chǎn)。

5、cn?117865204a公開了一種降低稀土氧化物中的氯含量的方法及醋酸銨溶液的用途。該發(fā)明通過(guò)氯化稀土溶液和氨水并流滴加至醋酸銨溶液中反應(yīng)，可以降低所得前驅(qū)體中的氯含量，進(jìn)而降低所得稀土氧化物中的氯含量。該方法中使用的醋酸銨體積為氯化稀土溶液和氨水的體積之和的二分之一至四分之三，作為酸堿穩(wěn)定劑降低反應(yīng)過(guò)程中ph值達(dá)到控制氫氧根離子的濃度，進(jìn)而降低稀土氧化物前驅(qū)體的相對(duì)過(guò)飽和度，抑制沉淀晶體成核速率，促進(jìn)晶體生長(zhǎng)的方式以降低稀土氧化物前驅(qū)體中cl-雜質(zhì)的含量。該方法使用大量易揮發(fā)的醋酸銨，成本較高，在規(guī)?；苽鋾r(shí)容易造成環(huán)境污染，長(zhǎng)期接觸會(huì)影響操作人員的身體健康。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本發(fā)明提供一種低氯堿式碳酸稀土的制備方法。本發(fā)明方法可以在低溫條件下，不經(jīng)過(guò)陳化即可獲得堿式碳酸稀土；本發(fā)明方法可以在少量使用有機(jī)溶劑條件下獲得低氯根含量的堿式碳酸稀土。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)明提供一種低氯堿式碳酸稀土的制備方法，包括以下步驟：

4、將氯化稀土溶液與沉淀劑溶液和含一元羧基的物質(zhì)混合進(jìn)行反應(yīng)，得到所述低氯堿式碳酸稀土；

5、所述沉淀劑溶液包括nh3·h2o和nh4hco3。

6、本發(fā)明公開了以下技術(shù)效果：

7、與現(xiàn)有公開的堿式碳酸稀土制備方法相比，本發(fā)明方法反應(yīng)溫度低，不需要陳化，降低了生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，且有機(jī)試劑用量很少，工藝流程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)放大。

8、利用本發(fā)明方法制得的低氯堿式碳酸稀土粒徑較小且均一，氯根含量低于1000ppm。

技術(shù)特征：

1.一種低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述nh3·h2o與所述nh4hco3的摩爾比為1.6～2.2:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述氯化稀土溶液中的稀土離子與所述沉淀劑溶液中的nh4+的摩爾比為1:2.8～3.5。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述氯化稀土溶液中的稀土元素為鑭和/或鈰。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述含一元羧基的物質(zhì)為一元羧酸和/或一元羧酸鹽。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述一元羧酸為甲酸、乙酸、丙酸中的至少一種；所述一元羧酸鹽為堿金屬一元羧酸鹽或一元羧酸銨。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，以reo計(jì)，所述含一元羧基的物質(zhì)的添加量為所述氯化稀土溶液中稀土總質(zhì)量的3％-10％。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為40～60℃。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低氯堿式碳酸稀土的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的終點(diǎn)ph值為6.2～7.0。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及稀土化合物制備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種低氯堿式碳酸稀土的制備方法。該制備方法包括以下步驟：將氯化稀土溶液與沉淀劑溶液和含一元羧基的物質(zhì)混合進(jìn)行反應(yīng)，得到所述低氯堿式碳酸稀土；所述沉淀劑溶液包括NH<subgt;3</subgt;·H<subgt;2</subgt;O和NH<subgt;4</subgt;HCO<subgt;3</subgt;。與現(xiàn)有公開的堿式碳酸稀土制備方法相比，本發(fā)明方法反應(yīng)溫度低，不需要陳化，降低了生產(chǎn)過(guò)程中的能耗，且有機(jī)試劑用量很少，工藝流程簡(jiǎn)單，易于工業(yè)放大。

技術(shù)研發(fā)人員：李雪菲,崔建國(guó),高海娟,張升強(qiáng),寶樂爾呼,蔚臘先,王新宇
受保護(hù)的技術(shù)使用者：包頭稀土研究院
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30