【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种在由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土过程中提高相转化速率的方法，由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土的方法以及含羧酸根物质的用途。
技术介绍
1、稀土元素因其特殊的光、热、电、磁、耐磨、耐腐蚀、抗菌等方面的性能，应用领域不断扩大，拥有了“工业黄金”、“工业维生素”的称号。越是在高端应用领域，对稀土相关产品(例如稀土氧化物、稀土氟化物)的纯度、粒径、晶型、种类等品质要求也越严苛。
2、碳酸稀土和碱式碳酸稀土是形成稀土氧化物、稀土氟化物等稀土相关产品的前体化合物。碳酸稀土和碱式碳酸稀土可以通过稀土溶液(例如稀土氯化物溶液、稀土硝酸盐溶液或稀土硫酸盐溶液)沉淀获得。但是，一般会存在如下问题：(1)在稀土溶液沉淀为碳酸稀土或碱式碳酸稀土的过程中，稀土溶液体系中的酸根阴离子，如cl-、so42-、no3-等，以不同形式残留于碳酸稀土或碱式碳酸稀土中，成为后端功能材料的杂质，从而严重影响这些材料的性能；(2)在采用常规设备使得稀土溶液沉淀的过程中，碳酸稀土或碱式碳酸稀土的粒径较难控制，较难得到5μm以下的稀土化合物。
3、cn104310456a公开了一种碳酸稀土的生产方法。在特定的沉淀反应装置上，以并流的加料方式加入氯化稀土和碳酸盐溶液，通过控制加料速度和出料速度，控制碳酸稀土的陈化时间，实现反应区和结晶区的空间分离，达到直接从盐酸介质中沉淀得到细粒度低氯根碳酸稀土产品。该方法中，得到的碳酸稀土的氯根含量虽然低于50ppm，粒径较小，但其需要特殊的设备。
4、cn115849429a公开了一种四水碳酸镧
5、对于在稀土溶液沉淀过程中已经得到的含有较高含量(例如100ppm以上)的酸根阴离子(如cl-、so42-、no3-等)以及粒径较大的碳酸稀土，如何进行处理以降低其中的酸根阴离子的含量并同时使得粒径更小是亟需解决的技术问题。
6、cn103708525a公开了一种低氯根稀土碳酸盐及氧化物的生产方法。将碳酸稀土置于ph值为7以上和温度80℃以上的碱性热水溶液中反应30min以上，其液固比在1:1～50:1之间，碱与稀土的物质的量之比在0.5:1～1.1:1之间。该生产方法所得的碱式碳酸稀土的粒径仍较大，氯根含量仍较高。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提供一种提高相转化速率的方法。该方法可以显著提高碳酸稀土向碱式碳酸稀土相转化的速率，明显降低cl-、so42-和no3-等杂质的含量。本专利技术的再一个目的在于还提供一种由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土的方法。
2、本专利技术的另一个目的在于提供一种含羧酸根物质的用途。
3、本专利技术通过如下技术方案达到上述目的。
4、一方面，本专利技术提供一种在由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土过程中提高相转化速率的方法，包括以下步骤：
5、将碳酸稀土与含羧酸根物质的水溶液混合，得到浆液；
6、将所述浆液加热进行反应。
7、另一方面，本专利技术还提供一种由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土的方法，包括以下步骤：
8、将碳酸稀土与含羧酸根物质的水溶液混合，得到浆液；
9、将所述浆液加热进行反应，得到中间产物；
10、将中间产物转化为碱式碳酸稀土晶体、碱式碳酸稀土团簇或者碱式碳酸稀土晶体和碱式碳酸稀土团簇的混合物。
11、根据本专利技术所述的方法，优选地，所述的含羧酸根物质选自如下物质：
12、(1)c1～c6一元羧酸，或者
13、(2)c1～c6一元羧酸和c1～c6一元羧酸铵盐的混合物。
14、根据本专利技术所述的方法，优选地：
15、所述c1～c6一元羧酸选自甲酸、乙酸和丙酸中的一种或多种；
16、所述c1～c6一元羧酸和c1～c6一元羧酸铵盐的混合物选自甲酸和甲酸铵的混合物，乙酸和乙酸铵的混合物，或者丙酸和丙酸铵的混合物。
17、根据本专利技术所述的方法，优选地：
18、所述含羧酸根物质的用量为所述含羧酸根物质与所述碳酸稀土中稀土元素络合反应所需理论摩尔数的1～9％；
19、所述含羧酸根物质的水溶液中，含羧酸根物质的浓度为0.015～0.15mol/l。
20、根据本专利技术所述的方法，优选地，将所述浆液加热至50～100℃进行反应10～600min。
21、根据本专利技术所述的方法，优选地，还包括以下步骤：
22、将中间产物转化为碱式碳酸稀土晶体、碱式碳酸稀土团簇或者碱式碳酸稀土晶体和碱式碳酸稀土团簇的混合物之后进行固液分离，所得滤液作为含羧酸根物质的水溶液循环使用。
23、根据本专利技术所述的方法，优选地：
24、碳酸稀土中，cl-、so42-和no3-的总含量大于120ppm；碱式碳酸稀土中，cl-、so42-和no3-的总含量小于等于50ppm；
25、碱式碳酸稀土的平均粒径d50小于5.5μm。
26、再一方面，本专利技术还提供一种含羧酸根物质的用途，其用于在由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土过程中提高相转化速率。
27、根据本专利技术所述的用途，优选地，所述的含羧酸根物质选自如下物质：
28、(1)c1～c6一元羧酸，或者
29、(2)c1～c6一元羧酸和c1～c6一元羧酸铵盐的混合物。
30、本专利技术的方法可以提高由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土的相转化速率。进一步地，本专利技术可以将含有较高含量的酸根阴离子(例如cl-、so42-和no3-等)和粒径较大的碳酸稀土转化为酸根阴离子的含量较低且粒径较小的碱式碳酸稀土。酸根阴离子的总含量由200ppm以上降低至50ppm以下。本专利技术的含羧酸根物质用量少，并且可以循环利用，成本低，更环保。与传统高耗能的水热转化法比较，本专利技术的方法具有速率高、耗能低、工艺简单，便于工业化生产的优势。此外，本专利技术的方法的过程可控，可以转化得到碱式碳酸稀土晶体、碱式碳酸稀土团簇或者碱式碳酸稀土晶体和碱式碳酸稀土团簇的混合物。
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1.一种在由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土过程中提高相转化速率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的含羧酸根物质选自如下物质：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，将所述浆液加热至50～100℃进行反应10～600min。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，还包括以下步骤：
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
9.一种含羧酸根物质的用途，其特征在于，其用于在由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土过程中提高相转化速率。
10.根据权利要求9所述的用途，其特征在于，所述的含羧酸根物质选自如下物质：
【技术特征摘要】
1.一种在由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土过程中提高相转化速率的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.一种由碳酸稀土制备碱式碳酸稀土的方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述的含羧酸根物质选自如下物质：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：
6.根据权利要求1或2所...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔建国，杨佳贤，代百鑫，宝乐尔呼，高海娟，陈禹夫，张升强，
申请(专利权)人：包头稀土研究院，
类型：发明
国别省市：
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