一种常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法技术

技术编号:9963327 阅读:276 留言:0更新日期:2014-04-24 07:26
本发明专利技术涉及一种常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法,其特征是:在反应器中加入浓度为0.2~0.8mol/L的氯化镨钕溶液,在常温下直接向氯化镨钕溶液中加入浓度为1~3mol/L的碳酸氢铵溶液,氯化镨钕与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.2~4,碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液,静置陈化10~15h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2~6.5,在常温陈化10~15h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为30~40μm的大颗粒氧化镨钕产品。其优点是:采用分步陈化的方式,可以使氧化镨钕的中位粒径由1~2μm提高到30~40μm,大幅度提高氧化镨钕的粒度,同时沉淀过程不需要加热,降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及,其特征是:在反应器中加入浓度为0.2~0.8mol/L的氯化镨钕溶液,在常温下直接向氯化镨钕溶液中加入浓度为1~3mol/L的碳酸氢铵溶液,氯化镨钕与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.2~4,碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液,静置陈化10~15h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2~6.5,在常温陈化10~15h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为30~40μm的大颗粒氧化镨钕产品。其优点是:采用分步陈化的方式,可以使氧化镨钕的中位粒径由1~2μm提高到30~40μm,大幅度提高氧化镨钕的粒度,同时沉淀过程不需要加热,降低了生产成本。【专利说明】
本专利技术涉及,属于材料制备领域。
技术介绍
作为钕铁硼永磁材料的重要原料一镨钕金属,其生产工艺主要采用氟化物体系氧化物电解的方法,其原料为氧化镨钕(氧化镨和氧化钕的混合物),而氧化镨钕的制备工艺主要有草酸沉淀和碳酸氢铵沉淀后灼烧而得。但草酸沉淀法制备的氧化镨钕生产成本相对较高,碳酸氢铵沉淀法制备氧化镨钕工艺则成为了当前的发展趋势。现为稀土金属公司提供原料的厂家较多,而不同地区制备的氧化镨钕的碳酸氢铵沉淀工艺条件也不同。按区域划分,大部分北方稀土企业均采用中温碳沉法制备氧化镨钕,沉淀温度控制在4(T50°C,四川等极少数地区采用高温碳沉法制备氧化镨钕,沉淀温度控制在85、5°C。经过多年的电解生产发现,中温碳沉法制备的氧化镨/钕原料粒度较小,流动性较差,极易飞扬,污染环境,造成总料比提高,使得生产成本提高。因此,为适合电解需要制备大颗粒氧化镨钕,CN102531024A提供一种制备大颗粒、球形氧化镨钕的方法,沉淀温度控制在85~95°C,该方法得到中心粒径为25-30 μ m、分布均匀,流动性好,形貌为球形的氧化镨钕产品,但能耗大,生产成本高;CN102502760A提供一种制备大颗粒、片状氧化镨钕的方法,沉淀温度控制在60°C,该方法得到中心粒径为28~30 μ m、形貌为片状的氧化镨钕产品,但也要耗费能量,生产成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种中位粒径d5Q为30-40 μ m,分散性和流动性好的常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法。本专利技术的技术方案如下: ,其特征是:在反应器中加入浓度为0.2^0.8mol/L的氯化镨钕溶液,在常温下直接向氯化镨钕溶液中加入浓度为f3mol/L的碳酸氢铵溶液,氯化镨钕与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.2~4,碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液,静置陈化l(Tl5h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,PH=6.2飞.5,在常温陈化l(Tl5h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为30-40 μ m的大颗粒氧化镨钕产品O所述常温碳酸氢铵沉淀过程是指在室内温度为1(T30°C下进行。所述氯化镨钕与碳酸氢铵的最佳摩尔比为1:3.4。所述碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,其中第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液是指加入碳酸氢铵溶液总体积的20-30%。本专利技术的优点是:本专利技术的方法中碳酸镨钕的滴定速度、陈化时间是关键,采用分步陈化的方式,可以使氧化镨钕的中位粒径由1~2μπι提高到30-40 μ m,大幅度提高氧化镨钕的粒度,制得大颗粒氧化镨钕产品。同时整个沉淀过程不需要加热,无能量消耗,降低了生产成本。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的大颗粒氧化镨钕的XRD图谱; 图2为本专利技术的大颗粒氧化镨钕的粒度分布图; 图3为本专利技术的大颗粒氧化镨钕的SEM扫描电镜图。【具体实施方式】下面通过具体实施例对本专利技术的技术方案做详细介绍,但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1 在4L烧杯中加入IL浓度为0.3mol/L的氯化镨钕溶液,配制IL浓度为lmol/L的碳酸氢铵溶液,在室内温度25°C的常温下直接向氯化镨钕溶液中先加入浓度为lmol/L的碳酸氢铵溶液总体积的25%,约4(T60min加完,静置陈化l(Tl5h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2飞.5,沉淀反应4h完成,在常温陈化12h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为35.01 μ m的大颗粒氧化镨钕产品。 对比例I 在4L烧杯中加入IL浓度为0.3mol/L的氯化镨钕溶液,配制IL浓度为lmol/L的碳酸氢铵溶液,在室内温度25°C的常温下直接向氯化镨钕溶液中加入浓度为lmol/L的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2飞.5,沉淀反应4h完成,在常温陈化12h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为1.57 μ m的氧化镨钕产品。实施例2 在4L烧杯中加入IL浓度为0.59mol/L的氯化镨钕溶液,配制IL浓度为2mol/L的碳酸氢铵溶液,在室内温度22°C的常温下直接向氯化镨钕溶液中先加入浓度为2mol/L的碳酸氢铵溶液总体积的20%,约4(T60min加完,静置陈化l(Tl5h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2飞.5,沉淀反应4h完成,在常温陈化12h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为30.11 μ m的大颗粒氧化镨钕产品。实施例3 在4L烧杯中加入IL浓度为0.71mol/L的氯化镨钕溶液,配制1.2L浓度为2mol/L的碳酸氢铵溶液,在室内温度15°C的常温下直接向氯化镨钕溶液中先加入浓度为2mol/L的碳酸氢铵溶液总体积的20%,约4(T60min加完,静置陈化l(Tl5h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2飞.5,沉淀反应4h完成,在常温陈化12h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为32 μ m的大颗粒氧化镨钕产品。【权利要求】1.,其特征是:在反应器中加入浓度为0.2^0.8mol/L的氯化镨钕溶液,在常温下直接向氯化镨钕溶液中加入浓度为f 3mol/L的碳酸氢铵溶液,氯化镨钕与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.2~4,碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液,静置陈化l(Tl5h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,PH=6.2飞.5,在常温陈化l(Tl5h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为30-40μπι的大颗粒氧化镨钕产品ο2.根据权利要求1所述的常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法,其特征是:所述常温碳酸氢铵沉淀过程是指在室内温度为1(T30°C下进行。3.根据权利要求1所述的常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法,其特征是:所述氯化镨钕与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.4。4.根据权利要求1所述的常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法,其特征是:所述碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,其中第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液是指加入碳酸氢铵溶液总体积的20-30%。【文档编号】C01F17/本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种常温碳酸氢铵沉淀制备大颗粒氧化镨钕的方法,其特征是:在反应器中加入浓度为0.2~0.8mol/L的氯化镨钕溶液,在常温下直接向氯化镨钕溶液中加入浓度为1~3mol/L的碳酸氢铵溶液,氯化镨钕与碳酸氢铵的摩尔比为1:3.2~4,碳酸氢铵溶液采用两步加入的方式,第一步先加入一部分碳酸氢铵溶液,静置陈化10~15h,再加入剩余的碳酸氢铵溶液至沉淀完全,pH=6.2~6.5,在常温陈化10~15h,过滤、热水淋洗、自然干燥,制得带8个结晶水的碳酸镨钕沉淀,将碳酸镨钕沉淀焙烧得到中位粒径为30~40μm的大颗粒氧化镨钕产品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文怡许延辉李志强张旭霞田皓梁行方刘铃声马升峰周建鹏王英杰
申请(专利权)人:瑞科稀土冶金及功能材料国家工程研究中心有限公司
类型:发明
国别省市:

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