[发明专利]制备氧化铈抛光粉的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制备氧化铈抛光粉的方法，属于抛光粉的生产技术领域。

背景技术

目前，稀土抛光粉的产品主要有两大类，一种是添加氟的稀土抛光粉。氟的作用主要是作为矿化剂，氟在灼烧的过程中，改善产品的结构和形貌；氟通过参与稀土抛光粉的组成和结构，提高稀土抛光粉的研磨能力。另一类产品是不添加氟的抛光粉。不添加氟的稀土抛光粉在生产过程中，由于没有使用氟化物，避免了生产过程中带来的含氟废水、废气对环境的污染，但是不含氟的稀土抛光粉存在下述缺点：抛光过程中抛削率弱、使用寿命短。

当前稀土抛光粉主要应用于液晶屏、光学玻璃、计算机硬盘等领域，普适的对抛光粉性能的评价标准是：即要抛光精度高，又要具有较高的抛光速度，但是两者是相互矛盾的存在，一般情况下抛光速度快通常意味着抛光精度的下降，研究人员人常从元素掺杂等方面来解决这个问题。

有研究表明，通过向铈系研磨材料制备过程中掺杂特定的元素可以提升产品的性能，专利200680040308《铈系研磨材料》，通过在铈系研磨材料制备过程中，向其中添加相对于研磨材料总量0.01-2.0%的选自钛及原子序数80以下的5族-12族的元素的至少一种作为掺杂元素，改善了铈系研磨材料的各项性能。南昌大学李永绣等，通过向铈系研磨材料中掺杂锆、氧化硅等同样改善了产品的性能。

发明内容

根据现有技术的不足，本发明要解决的技术问题是：提供一种制备氧化铈抛光粉的方法，通过在铈系抛光粉沉淀过程前，沉淀体系中引入Ce⁴⁺的方法，提高了产品的质量。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种制备氧化铈抛光粉的方法，在铈系抛光粉沉淀过程前，铈系抛光粉的前驱体内引入Ce⁴⁺的方法，铈系抛光粉的前驱体制备过程中加入占总氧化铈质量比为0.01-10%的Ce⁴⁺。

铈系抛光粉的前驱体制备过程中加入占总氧化铈质量比为0.01-10%的含有Ce⁴⁺的溶液。

所述的Ce⁴⁺的溶液为Ce(NO₃)₄、硝酸铈铵、Ce(SO₄)₂、和Ce(ClO₃)₄中的至少一种物质的溶液。优选不引入其它杂质离子：硫酸根、磷酸根的四价铈化合物。

铈系抛光粉的前驱体制备过程中加入占总氧化铈质量比为0.01-10%的Ce(OH)₄溶胶或悬混液。

溶胶为Ce⁴⁺水解产生的Ce(OH)₄溶胶和胶溶Ce(OH)₄分散后的溶胶中的至少一种；悬浮液为Ce(OH)₄经过超细研磨得到的分散液。

铈系抛光粉的前驱体制备过程中加入可以把Ce³⁺氧化为Ce⁴⁺的氧化剂，加入氧化剂的量为把全部Ce³⁺氧化为Ce⁴⁺的氧化剂量的0.01-10%。

氧化剂为H₂O₂、臭氧、次氯酸盐、有机过氧化物、高锰酸盐或高铁酸盐。优选不引入其它杂质离子：碱金属离子、碱土金属离子、硫酸根、磷酸根的氧化剂。

本发明的有益效果是：经过本发明制备得到的氧化铈抛光粉，采用RL-13B高精密双面研磨机进行抛光实验（抛光条件：压力200公斤，转速：20rpm、抛光圈数：500r；氧化铈抛光液比重：1.06；抛光皮：合成革；抛光用玻璃：5英寸LCD盖板玻璃；）抛削率可达3.8μm/min，抛光良率：97.22%。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述：

实施例一

取淄博包钢灵芝稀土高科技股份有限公司萃取车间生产和调配好的氯化铈料液，依次按以下步骤合成：

（1）向10立沉淀罐中加入5立方氯化铈料液。

（2）加入浓度为27.5%的双氧水10L，搅拌10min。

（3）在搅拌条件下滴加碳酸氢铵溶液进行沉淀，至pH:7.1。

（4）沉淀离心分离，水洗10min，得到含有Ce⁴⁺的铈系抛光粉的前驱体碳酸铈。

（5）所得碳酸铈在450度低湿预烧3小时。

（6）预烧后的半成品在转炉用900度灼烧4小时。

（7）灼烧后的产品经过气流粉碎，得到相应的产品。