[發明專利]一種制備稀土拋光粉的系統及方法

有效

• 申請號: 202110084472.X
• 申請日: 2021-01-21
• 公開（公告）號: CN112724839B
• 公開（公告）日: 2022-03-22
• 發明（設計）人: 銀新元;趙月昌;高瑋;閆凌;銀娟;陳繼鋼;王曉琳
• 申請（專利權）人: 包頭華明高納稀土新材料有限公司
• 主分類號: C09G1/02
• 分類號: C09G1/02
• 代理公司: 內蒙古欣洋瑞專利代理有限公司 15110
• 代理人: 劉彩霞

本發明公開了一種制備稀土拋光粉的系統及方法，其中，系統包括濕法球磨裝置、脫水干燥裝置、改性裝置、焙燒裝置、粉碎裝置和分級裝置；方法包括：(1)濕法球磨制備碳酸稀土漿料A；(2)脫水干燥制得碳酸稀土干物料B；(3)碳酸稀土干物料B改性；(4)焙燒粉碎分級制得成品；本發明創造性的將氫氟酸、磷酸和硫酸按比例混合制備改性劑，并用改性劑對碳酸稀土干物料在常溫下噴灑混合反應進行改性，不但使得碳酸稀土前軀體的晶粒尺寸均勻，氟化反應均勻完全，不產生影響拋光精度及速率的游離態氟離子及氟化物，結晶度高；而且，不產生含氟廢水，改性劑可以回收循環利用，安全環保，且降低原材料成本。

技術領域：

本發明屬于拋光粉生產技術領域，特別是涉及一種制備稀土拋光粉的系統及方法。

背景技術：

稀土拋光粉廣泛應用于顯像管、高級光學玻璃、精密光學儀器、航空玻璃、手機蓋板、電子設備、電子玻璃、液晶顯示器及各種寶石制品的拋光等眾多領域。

目前，市場上被廣泛使用的稀土拋光粉生產工藝主要有兩種，一種是先氟化后碳沉的工藝，即先在稀土溶液中加入氟硅酸形成氟化物后再加入碳酸氫銨進行完全沉淀，干燥、焙燒、粉碎、分級后得到稀土拋光粉產品。如專利公開號為CN101899281A的發明專利公開了一種稀土拋光粉及其制造方法，其生產方法為在濕法合成工序加入了硅氟酸，用碳酸氫銨沉淀，然后經煮沸、脫水、焙燒、濕法分級、干法分級，制備相應的稀土拋光粉。

另一種是先碳沉后氟化工藝，即先加入碳酸氫銨進行沉淀，洗滌后再加入氫氟酸氟化。如專利公開號為CN100497508C的發明專利公開了一種富鈰稀土拋光粉的生產方法，先制備碳酸鑭鈰后加入氫氟酸進行氟化，焙燒得富鈰稀土拋光粉。

采用現有上述生產工藝生產的拋光粉原始晶粒度不均勻，因此與氟反應的均勻度就不一致，一方面會影響焙燒后產品的結晶度，另一方面會產生影響拋光精度及速率的游離態氟離子，焙燒后形成的團聚顆粒大小和強度也有很大的差別，而拋光粉的拋光精度和拋光速率主要是由高溫燒結后形成的團聚體顆粒的大小和團聚強度所決定，這樣會導致一系列問題，例如在拋光的玻璃表面產生劃痕或拋光速率在非常短的時間內快速降低，特別是在拋硬玻璃表面時，拋光速率急速降低是致命的。

專利公開號為CN103013444B的發明專利公開了精密型混合稀土拋光粉及其制備方法，通過在氟化前增加球磨粉碎、助劑添加等處理，使得前驅體晶體均勻，有利于氟化進行，最終使得拋光粉的耐磨性好、拋光速度提高，但水磨后氟化分離出的廢水中含有HF，無法回收利用，直接外排污染環境，因此產生大量含有HF的廢水無法處理，限制了該方法的應用。

發明內容：

本發明的第一個目的在于提供一種更加環保的、能夠制備高品質稀土拋光粉的制備稀土拋光粉的系統。

本發明的第二個目的在于提供一種更加環保的、能夠制備高品質稀土拋光粉的制備稀土拋光粉的方法。

本發明的第一個目的由如下技術方案實施：一種制備稀土拋光粉的系統，其包括濕法球磨裝置、脫水干燥裝置、改性裝置、焙燒裝置、粉碎裝置和分級裝置；所述濕法球磨裝置的出料口與所述脫水干燥裝置的進料口連接，所述脫水干燥裝置的出料口與所述改性裝置的進料口連接，所述改性裝置的出料口與所述焙燒裝置的進料連接，所述焙燒裝置的出料口與所述粉碎裝置的進料口連接，所述粉碎裝置的出料口與所述分級裝置的進料口連接。

進一步，所述改性裝置包括待改性原料儲罐、改性劑原料桶、純水桶、混合桶、壓力泵和混料滾筒；所述脫水干燥裝置的出料口與所述待改性原料儲罐的進料口連接，所述待改性原料儲罐的出料口與所述混料滾筒的進料口連接，所述混料滾筒的出料口與所述焙燒裝置的進料口連接；所述改性劑原料桶的出口與所述純水桶的出口均與所述混合桶的進口通過管道連接；所述混合桶的出口與所述壓力泵的進口通過管道連接，所述混料滾筒的內壁上均勻布設有若干個噴頭，所述壓力泵的出口通過管路分別與每個所述噴頭的進口連接。