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        超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)的新工藝分析

        2016-05-14 14:42:31鐘競德
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年6期
        關(guān)鍵詞:新工藝生產(chǎn)

        鐘競德

        摘 要:釔元素以其特有的性能被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域中。文章通過分析當(dāng)前我國超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)水平及其市場前景,簡單地介紹了超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)的新工藝,期望能夠為我國的稀土工業(yè)發(fā)展提供一定的參考和指導(dǎo)。

        關(guān)鍵詞:超細(xì)粒度;氧化釔;生產(chǎn);新工藝

        在釔的使用過程中,我們發(fā)現(xiàn):其粒度不同,所呈現(xiàn)出來的物理性能以及化學(xué)性能不同,且不同的制造領(lǐng)域,對氧化釔的粒度要求不同,因此,有效地控制氧化釔的粒度,尤其是控制氧化釔的超細(xì)粒度且保證產(chǎn)業(yè)化,已經(jīng)成為制約超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)的重點難題?;诖?,文章在淺析當(dāng)前我國超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)水平及其市場前景的基礎(chǔ)上,淺談其生產(chǎn)新工藝。

        1 當(dāng)前我國超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)水平(針對稀土工業(yè)的應(yīng)用)及其市場前景

        近年來,我國的稀土工業(yè)發(fā)展迅速,且經(jīng)過眾多稀土科研工作者的努力,使得稀土分離提純領(lǐng)域,我國保持世界領(lǐng)先的地位,另外,眾多稀土科研人員的共同努力,開發(fā)出一系列的稀土采選冶工技術(shù)(針對我國稀土資源的特點),使得我國的稀土分離提純工藝技術(shù)達(dá)到國際發(fā)達(dá)水平,躋身世界領(lǐng)先。目前,稀土元素——釔,由于其具備特別的電子層結(jié)構(gòu)及性能,廣泛應(yīng)用于各大制造業(yè)以及軍工業(yè),如:做微波的磁性材料、做光學(xué)玻璃或者陶瓷材料的添加劑、做大屏幕電視的高亮度熒光粉或者做其他顯像管的涂料、做薄膜電容器或者特種耐火設(shè)備的選用材料等等,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于高新技術(shù)各個領(lǐng)域。除此之外,稀土具有優(yōu)異的光、電、磁、超導(dǎo)、催化等物理性能,能與其他材料組成性能各異、品種繁多的新型材料,再配合先進(jìn)的稀土采選冶工技術(shù)、稀土分離提純工藝技術(shù),使得氧化釔廣泛應(yīng)用于電子、石油化工、冶金、機械、能源、輕工、能源保護(hù)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。

        目前,中、日、美三國已成為全球稀土消費的主要驅(qū)動力,占世界稀土消費量的85%,其中,高科技領(lǐng)域的應(yīng)用分別占美國和日本稀土消費量的72%和90%,我們認(rèn)為稀土將引領(lǐng)全球未來新材料發(fā)展之路。而且我國的稀土采選冶工技術(shù)、稀土分離提純工藝技術(shù)處于國際領(lǐng)先地位,且在社會各界人士的共同努力下,在相關(guān)技術(shù)公司的技術(shù)幫助下,逐漸的使我國的超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)新工藝引起全球的關(guān)注,如:經(jīng)過中國冶金進(jìn)出口廣東公司的幫助,超細(xì)粒度氧化釔的小試和中試產(chǎn)品均通過韓國三星電子公司的采購測試要求(其產(chǎn)品應(yīng)用于三星手機屏幕和電視屏幕),市場前景十分廣闊。

        2 超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)的新工藝

        我們從超細(xì)粒度氧化釔的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)、技術(shù)創(chuàng)新以及技術(shù)指標(biāo)三大方面介紹超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)的新工藝,具體如下:

        2.1 超細(xì)粒度氧化釔的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)

        超細(xì)粒度氧化釔的生產(chǎn)關(guān)鍵技術(shù)包括五點,即:

        (1)高純氯化釔制備與分析:所用到的試劑料液為氯化釔溶液、工業(yè)級的氨水以及工業(yè)級的草酸,所使用到的制備設(shè)備為HB-50D增力攪拌器以及4kW的箱式高溫馬弗爐。所采用的分析方法為:采用PH-3C型酸度計測定氯化釔溶液的PH值。

        (2)工業(yè)用純水的制備配比與分析:將一定濃度的氯化釔溶液與氨水溶液有機融合,并且利用共沉方法,制備氯化釔膠體(沉淀控制PH=6-7),然后,對氯化釔膠體進(jìn)行直接加熱,與草酸水進(jìn)行轉(zhuǎn)化。

        (3)超細(xì)氧化釔粒度的控制:非稀土雜質(zhì)的控制;氯化釔的粒度測定需要利用日本SKN-1000型粒度測定儀進(jìn)行,而且對于非稀土雜質(zhì)要進(jìn)行檢測(利用比色法或者利用原子吸收光譜法)。

        (4)產(chǎn)品的灼燒與分析:將氯化釔膠體與草酸水轉(zhuǎn)化后的草酸釔進(jìn)行洗水、過濾,并且將草酸釔在馬弗爐(溫度控制在8500C)里燒灼2小時,制取草酸釔粉末。

        (5)氧化釔反應(yīng)釜及其配套設(shè)施的控制:YCl3+3NH3H2O-Y(OH)3+3NH4Cl;Y(OH)3+H2C2O4+nH2O-6H2O+Y2(C2O4)3nH2O;Y2(C2O4)3n

        H2O+3O2=2Y2O3+2nH2O+12CO2。并且在整個制備的過程中,要保障

        配套設(shè)施的規(guī)范操作,保障制備質(zhì)量,同時,提升超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)質(zhì)量及效率。

        2.2 技術(shù)創(chuàng)新

        超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新包括三點,即:

        (1)超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新,需要充分地利用公司專利技術(shù)“稀土料液除油裝置”,并且積極地采用利用N235,將氧化釔中的鐵雜質(zhì)去除,利用N235,高效率、高質(zhì)量的將鐵萃取劑以及相應(yīng)的萃取雜質(zhì)去除,利用環(huán)烷酸,將氧化釔溶液中其他非稀土雜質(zhì)(Ca、Mg等離子)去除。

        (2)在原有超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)技術(shù)的基礎(chǔ)上,生產(chǎn)出合格的超細(xì)粒度氧化釔,并且利用工藝用純水系統(tǒng),有效的將氧化釔的非稀土雜質(zhì)含量降低。

        (3)及時地調(diào)整料液PH值、溫度、攪拌時間、攪拌速度、反應(yīng)時間、沉淀時間等,針對不同沉淀方法所獲取的氧化釔,進(jìn)行綜合性的粒度分析、總結(jié)、歸納,尋找出相應(yīng)的規(guī)律。

        2.3 技術(shù)指標(biāo)

        超細(xì)粒度氧化釔的制備,需要全面有效地提高產(chǎn)品附加值,從而促進(jìn)企業(yè)核心競爭力的提升,并實現(xiàn)企業(yè)的氧化釔產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn),有效地推動稀土工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展與此同時,保證企業(yè)年增銷售收入120萬元。而且要嚴(yán)格的控制技術(shù)指標(biāo),主要有:D50<2.8μm;稀土雜質(zhì)均小于5ppm;非稀土雜質(zhì):CaO<10ppm、Fe2O3<5ppm、ZnO<5ppm、SiO2<20ppm。并且保證所有的技術(shù)指標(biāo)均優(yōu)于國家標(biāo)準(zhǔn)(保證符合外國客戶要求)。

        3 結(jié)束語

        總之,強化超細(xì)粒度氧化釔生產(chǎn)的新工藝探索及應(yīng)用,提升過稀土工業(yè)企業(yè)的核心競爭力,才能保障稀土工業(yè)的健康、可持續(xù)發(fā)展。

        參考文獻(xiàn)

        [1]劉鈴聲,熊曉柏,賈濤,等.碳酸氫銨沉淀法制備超細(xì)Y2O3反應(yīng)條件對粒度的影響[J].稀土,2010,31(2):31-33.

        [2]薛松,吳明,徐志高,等.撞擊流-活性炭吸附法制備氧化釔超細(xì)粉體[J].稀有金屬,2012,36(3):439-445.

        [3]薛松.活性碳吸附-沉淀法制備氧化釔超細(xì)粉體的工藝研究[D].武漢工程大學(xué),2012,32(12):257-258.

        [4]鄂立東.液相沉淀法制取氧化釔超細(xì)粉[D].東北大學(xué),2000,25(11):1056-1057.

        [5]李艷.室溫球磨固相化學(xué)反應(yīng)法制備超細(xì)稀土熒光粉及熒光性能的研究[D].四川大學(xué),2007,27(10):1027-1028.

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