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隨著我國稀土拋光粉產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，鈰基稀土拋光粉具有磨削能力強(qiáng)、拋光時間短、拋光精度高、操作環(huán)境清潔等優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)取代了過去使用的氧化鐵磨粉。目前該產(chǎn)品在我國發(fā)展較快，應(yīng)用范圍廣，且經(jīng)濟(jì)價值高，具有較好的發(fā)展前景。
鈰基稀土拋光粉成分主要包括:La、Ce、Pr、Nd、O、F、Fe、S等化學(xué)元素,其中CeO2是主要的有效拋光成分，其他稀土元素主要固溶于CeO2的晶格中，從而改變CeO2晶體的形貌、結(jié)構(gòu)及拋光性能，F(xiàn)、S等元素也會影響拋光粉的晶形、顏色和拋光能力。
稀土拋光粉獨(dú)特的晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)性質(zhì)，使拋光粉擁有優(yōu)良的拋光性能。氧化鈰通常呈現(xiàn)為一種立方螢石晶體結(jié)構(gòu)，空間群為Fm3m。Ce的價電子層結(jié)構(gòu)是4f15d16s2，外層電子和內(nèi)部電子間能量差很小，因此，氧化鈰有三價和四價兩種價態(tài)形式。在外部環(huán)境的影響下，Ce3+和Ce4+可以相互轉(zhuǎn)化，并伴隨著氧空位的形成和消失，基于這種性質(zhì)，氧化鈰具有較強(qiáng)的反應(yīng)活性，氧化鈰磨粒能在工件表面生成易于去除的化學(xué)齒，以獲得優(yōu)異的拋光性能。
稀土拋光粉的制備主要有以下幾種方式。
氟碳鈰礦鈰富集物焙燒制備稀土拋光粉
以氟碳酸鑭鈰精礦（Bastnasite，CeO2/TREO>50%，TREO>70%）為原料，經(jīng)球磨、焙燒、調(diào)漿、過篩（500 mesh）、干燥、分解破碎，最后包裝制成產(chǎn)品。該工藝對原料要求不高，生產(chǎn)設(shè)備簡單，充分利用了氟碳鈰礦里的氟元素。該產(chǎn)品曾經(jīng)大量用于CRT顯示器玻殼的拋光研磨。但該產(chǎn)品最大的問題是精礦里的放射性元素未分離，直接應(yīng)用給環(huán)境帶來較大隱患。礦中的脈石如石英、重晶石也進(jìn)入產(chǎn)品，使其應(yīng)用范圍受到限制。隨著CRT顯示器玻殼被液晶顯示器取代，該種拋光粉已不生產(chǎn)。
碳酸稀土焙燒法制備稀土拋光粉
以碳酸鑭鈰鐠（TREO:45%，CeO2>58%）為原料，經(jīng)干燥、球磨、氫氟酸氟化、再干燥、焙燒、分解破碎、分級，最后混料包裝。該工藝采用分離產(chǎn)品少釹碳酸稀土為原料保障了原料的純凈度，且各工序控制嚴(yán)格，得到的產(chǎn)品品質(zhì)好，多用于精密器件的拋光。
以分離后的鈰化合物為原料制備高鈰稀土拋光粉
用硝酸稀土、氫氧化鈰或碳酸鹽等為原料，經(jīng)萃取分離為單一稀土鑭和鈰再配成混合物料液（CeO2/TREO=70%，La2O3/TREO=30%），經(jīng)沉淀制備出氟碳酸鑭鈰。其主要工藝流程為：分離后的鈰化合物→溶解→沉淀→過濾→焙燒→細(xì)磨分級→產(chǎn)品。其中由硝酸稀土沉淀的碳酸稀土為六方晶體相。該工藝制備的稀土拋光粉通用性強(qiáng)，多被用作精密鏡頭拋光。
以氯化稀土為原料制備含氟稀土拋光粉
使用氯化稀土（LaCePrCln﹒nH2O）為原料，加入碳酸氫鈉和氟硅酸鈉進(jìn)行沉淀，過濾后加水洗滌，再經(jīng)干燥、灼燒、加水過篩后干燥，最終形成產(chǎn)品進(jìn)行包裝。該工藝流程的設(shè)備簡單，缺點(diǎn)是所制得的拋光粉粒度大，拋蝕量過高。
以碳酸鑭鈰為原料制備含氟稀土拋光粉
將碳酸鑭鈰作為原料，用鹽酸溶解，加入碳酸氫鈉、氟化鈉和磷酸生成沉淀，待沉淀完全后水洗、過濾、灼燒，再加水調(diào)漿，經(jīng)球磨、噴霧干燥、氣流粉碎分級后，形成產(chǎn)品。由于磷的作用，其產(chǎn)品通用性好，適合球面拋光。
以氟化鑭鈰為原料制備高鈰拋光粉
國內(nèi)某公司生產(chǎn)高鈰拋光粉，其工藝以碳酸鑭鈰和氟化鑭鈰為原料，加水調(diào)制成漿后，經(jīng)球磨、干燥、粉碎和分級，最后形成產(chǎn)品進(jìn)行包裝。該制備工藝操作簡單，減少了氫氟酸的加入，提高了操作過程的安全性，且產(chǎn)品收率高。
參考來源：
[1]中國粉體網(wǎng)
[2]周筱桐，稀土拋光粉再生利用技術(shù)的研究
[3]賈培杰等 稀土拋光粉制備工藝優(yōu)化及性能研究
[4]胡珊珊等，稀土拋光粉產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與前景
（中國粉體網(wǎng)編輯整理/山林）
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