本發(fā)明屬于稀土拋光粉制備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種改性鈰基稀土拋光粉的制備方法。
背景技術(shù):
拋光粉通常由氧化鈰(VK-CE01)、氧化鋁(VK-L30F)、氧化硅(VK-SP50F)、氧化鐵、氧化鋯(VK-R30F)、氧化鉻等組份組成,不同的材料的硬度不同,在水中的化學(xué)性質(zhì)也不同,因此使用場(chǎng)合各不相同。氧化鋁和氧化鉻的莫氏硬度為9,氧化鈰和氧化鋯為7,氧化鐵更低。氧化鈰與硅酸鹽玻璃的化學(xué)活性較高,硬度也相當(dāng),因此廣泛用于玻璃的拋光。目前稀土拋光粉的制備工藝存在的問(wèn)題是該方法合成出來(lái)的原料在焙燒后,晶粒生長(zhǎng)不穩(wěn)定,且形成可顆粒大小不均勻,氣流粉碎后有大顆粒存在,在客戶(hù)拋光玻璃的時(shí)候?qū)е聞潅?。?guó)內(nèi)的產(chǎn)品達(dá)不到國(guó)際水平,原因就在這里。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述晶粒生長(zhǎng)不穩(wěn)定,且形成顆粒大小不均勻,氣流粉碎后有大顆粒存在,在客戶(hù)拋光玻璃的時(shí)候?qū)е聞潅募夹g(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供一種晶粒生長(zhǎng)穩(wěn)定,形成顆粒大小均勻,氣流粉碎后沒(méi)有大顆粒存在,在客戶(hù)拋光玻璃的時(shí)候不易導(dǎo)致劃傷的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法。
本發(fā)明提供的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法,包括以下步驟:
步驟一、獲取氟碳酸鑭鈰:通過(guò)氫氟酸、碳酸鑭鈰和磷酸之間反應(yīng)獲取氟碳酸鑭鈰;
步驟二、焙烤氟碳酸鑭鈰,獲取氟氧化鑭鈰:將氟碳酸鑭鈰置于匣缽中,且將其置于逐步升溫至800-1500℃后恒溫焙烤,再逐步降溫的窯中共15-25小時(shí),即獲得氟氧化鑭鈰;
步驟三、粉碎氟氧化鑭鈰:將焙燒好的氟氧化鑭鈰置于氣流粉碎機(jī),通過(guò)氣流將氟氧化鑭鈰打碎,粒度控制大1.0-1.5微米,即可制得改性鈰基稀土拋光粉。
在本發(fā)明提供的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法一種較佳實(shí)施例中,所述步驟一具體包括如下步驟:
步驟A、反應(yīng)罐中加入去離子水:在反應(yīng)罐中加入去離子水,打開(kāi)攪拌,加熱水到50℃;
步驟B、反應(yīng)罐中加入物料:以去離子水、質(zhì)量百分含量為45%的碳酸鑭鈰、質(zhì)量百分含量為50%的氫氟酸及質(zhì)量百分含量為50%的磷酸四種原料的質(zhì)量比為1000:1000:50:14.25的比例,在一小時(shí)之內(nèi)將碳酸鑭鈰、氫氟酸及磷酸均勻加入反應(yīng)罐中,并繼續(xù)在50℃條件下攪拌一小時(shí);
步驟C、離心甩干漿料:將漿料泵到離心機(jī),將漿料甩干,獲得外觀(guān)為不團(tuán)聚的粉體氟碳酸鑭鈰。
在本發(fā)明提供的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法一種較佳實(shí)施例中,所述步驟二具體包括如下步驟:
步驟A、將氟碳酸鑭鈰加入匣缽:一個(gè)匣缽放7公斤氟碳酸鑭鈰;
步驟B、將匣缽?fù)迫胼伒栏G:將匣缽一排一排地推入輥道窯,輥道窯長(zhǎng)20米,輥道窯內(nèi)部物料移動(dòng)速度為每小時(shí)1米;
步驟C、開(kāi)啟并調(diào)節(jié)輥道窯溫度:焙燒時(shí)間為20個(gè)小時(shí),分三段,第一段逐漸升溫區(qū)1-9小時(shí),第二段保溫區(qū)10-14小時(shí),第三段降溫去15-20小時(shí);
步驟D、獲取氟氧化鑭鈰:將溫度降到30度以下的匣缽從輥道窯移出,即可獲得氟氧化鑭鈰。
在本發(fā)明提供的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法一種較佳實(shí)施例中,所述步驟三具體為:將焙燒好的氟氧化鑭鈰用螺旋加料器加到氣流粉碎機(jī),將氣壓調(diào)到8個(gè)大氣壓,氣流量調(diào)到300立方每小時(shí),通過(guò)氣流將拋光粉打碎,粒度控制大1.0-1.5微米即可。
在本發(fā)明提供的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法一種較佳實(shí)施例中,所述步驟二中具體為:將氟碳酸鑭鈰置于匣缽中,且將其置于逐步升溫至1000℃后恒溫焙烤,再逐步降溫的窯中共20小時(shí),即獲得氟氧化鑭鈰。
本發(fā)明的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法添加磷酸可以改善晶粒生長(zhǎng)情況,晶粒生長(zhǎng)按面心立方進(jìn)行,不會(huì)有尖角存在,從而避免了客戶(hù)使用時(shí)發(fā)生的劃傷現(xiàn)象。磷的不同添加量的對(duì)拋光粉性能的影響:
從上表看出,磷的添加可以提高拋光粉的磨削率,但是可能由于硬度提高而帶來(lái)劃傷,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,我們選擇了磷的添加量定在0.5%,這時(shí)磨削率有了20%的提高,同時(shí)又不引起劃傷。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖,其中:
圖1是本發(fā)明提供的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法一種實(shí)施例的工藝流程圖;
圖2是圖1所示的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法步驟一的一種實(shí)施例的工藝流程圖;
圖3是圖1所示的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法步驟二的一種實(shí)施例的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒景l(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
請(qǐng)參閱圖1,是本發(fā)明提供的應(yīng)用所述改性鈰基稀土拋光粉的制備方法一種實(shí)施例的工藝流程圖。
所述改性鈰基稀土拋光粉的制備方法1包括以下步驟:
步驟S11、獲取氟碳酸鑭鈰:通過(guò)氫氟酸、碳酸鑭鈰和磷酸之間反應(yīng)獲取氟碳酸鑭鈰;
具體地,包括如下步驟:
步驟S111、反應(yīng)罐中加入去離子水:在反應(yīng)罐中加入去離子水,打開(kāi)攪拌,加熱水到50℃;
步驟S112、反應(yīng)罐中加入物料:以去離子水、質(zhì)量百分含量為45%的碳酸鑭鈰、質(zhì)量百分含量為50%的氫氟酸及質(zhì)量百分含量為50%的磷酸四種原料的質(zhì)量比為1000:1000:50:14.25的比例,在一小時(shí)之內(nèi)將碳酸鑭鈰、氫氟酸及磷酸均勻加入反應(yīng)罐中,并繼續(xù)在50℃條件下攪拌一小時(shí);
步驟S113、離心甩干漿料:將漿料泵到離心機(jī),將漿料甩干,獲得外觀(guān)為不團(tuán)聚的粉體氟碳酸鑭鈰。
步驟S12、焙烤氟碳酸鑭鈰,獲取氟氧化鑭鈰:將氟碳酸鑭鈰置于匣缽中,且將其置于逐步升溫至800-1500℃后恒溫焙烤,在本實(shí)施例中為1000℃后恒溫焙烤,再逐步降溫的窯中共15-25小時(shí),在本實(shí)施例中為20小時(shí),即獲得氟氧化鑭鈰;
具體地,包括如下步驟:
步驟S121、將氟碳酸鑭鈰加入匣缽:一個(gè)匣缽放7公斤氟碳酸鑭鈰;
步驟S122、將匣缽?fù)迫胼伒栏G:將匣缽一排一排地推入輥道窯,輥道窯長(zhǎng)20米,輥道窯內(nèi)部物料移動(dòng)速度為每小時(shí)1米;
步驟S123、開(kāi)啟并調(diào)節(jié)輥道窯溫度:焙燒時(shí)間為20個(gè)小時(shí),分三段,第一段逐漸升溫區(qū)1-9小時(shí),第二段保溫區(qū)10-14小時(shí),第三段降溫去15-20小時(shí);
步驟S124、獲取氟氧化鑭鈰:將溫度降到30度以下的匣缽從輥道窯移出,即可獲得氟氧化鑭鈰。
步驟S13、粉碎氟氧化鑭鈰:將焙燒好的氟氧化鑭鈰置于氣流粉碎機(jī),通過(guò)氣流將氟氧化鑭鈰打碎,粒度控制大1.0-1.5微米,即可制得改性鈰基稀土拋光粉;
具體為:將焙燒好的氟氧化鑭鈰用螺旋加料器加到氣流粉碎機(jī),將氣壓調(diào)到8個(gè)大氣壓,氣流量調(diào)到300立方每小時(shí),通過(guò)氣流將拋光粉打碎,粒度控制大1.0-1.5微米即可。
本發(fā)明的改性鈰基稀土拋光粉的制備方法1添加磷酸可以改善晶粒生長(zhǎng)情況,晶粒生長(zhǎng)按面心立方進(jìn)行,不會(huì)有尖角存在,從而避免了客戶(hù)使用時(shí)發(fā)生的劃傷現(xiàn)象。磷的不同添加量的對(duì)拋光粉性能的影響:
從上表看出,磷的添加可以提高拋光粉的磨削率,但是可能由于硬度提高而帶來(lái)劃傷,通過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比,我們選擇了磷的添加量定在0.5%,這時(shí)磨削率有了20%的提高,同時(shí)又不引起劃傷。
以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例,并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其它相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。