[发明专利]稀土铵双草酸盐的制备方法及稀土氧化物的制备方法

说明书

本申请涉及一种稀土铵双草酸盐的制备方法，包括以下步骤：将十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇溶于稀土盐溶液中，得到稀土盐混合液；将稀土盐混合液恒流引入铵盐和氨水的混合溶液中，至pH为10.8～11.2，陈化后分离，得到氢氧化稀土胶体；将含草酸铵的饱和草酸溶液恒流引入氢氧化稀土胶体中，至pH为1.2～6.0，陈化后分离，得到稀土铵双草酸盐。上述方法可制备出尺寸形貌可控的稀土铵双草酸盐，再通过煅烧即可得到尺寸形貌可控的稀土氧化物，其粒径在0.1μm～10μm范围内精确可控，且均匀分布。

技术领域

本发明涉及稀土材料技术领域，特别是涉及一种稀土铵双草酸盐的制备方法及稀土氧化物的制备方法。

背景技术

稀土氧化物具有独特的晶体结构、电磁性质和较高的氧化、还原催化活性，其作为一种重要的基础材料，在发光材料、磁性材料、储氢材料、高性能陶瓷材料、氧离子导体、催化材料和固体染料电池等高新技术领域均有广泛应用。随着稀土的应用领域和应用层次的不断拓展，人们对稀土氧化物的品质要求也从单一的化学组成及纯度要求向晶型、粒度、形貌和比表面积等物性控制兼顾的方式转变。因此，制备形貌和尺寸精确可控的稀土氧化物已成为稀土功能材料领域研究的热点。

传统稀土氧化物的工业化生产中，一般以分离提纯得到的单一稀土化合物溶液为原料，直接加入沉淀剂(C₂O₄^2-)，以形成不溶性盐类而从溶液中析出；再将溶液中原有的阴离子洗去，经热分解或脱水得到相应的稀土氧化物。该方法得到的稀土氧化物的D₅₀在2.5μm～6.0μm之间，形貌多为不规则的片状粉体，颗粒尺寸大且粒径分布不均匀，属于初级产品，附加值低，难以满足用户日益增长的需求。

有现有技术公开了一种将稀土草酸盐与在溶液中能释放铵根的化合物和能释放草酸根的化合物直接拌合，得到稀土铵双草酸盐，继而经800℃～1000℃煅烧，得到稀土氧化物的方法。该方法制备的稀土氧化物粒径范围在5μm～10μm之间，分布系数在0.35～0.60之间，呈正六面体形貌。

另有现有技术公开了一种超细Y₂O₃粉体的制备方法，通过将钇盐水溶液与碱性水溶液如氨水发生反应，然后用草酸对产生的氢氧化物悬浮体进行热处理，最后将得到的沉积物分离，洗涤并在750℃煅烧，得到细的氧化钇产品，微粒直径在0.45μm～0.9μm之间，晶体呈圆形小片状。

还有现有技术公开了一种氧化钇粉体的制备方法，通过向钇盐溶液中加入表面活性剂聚乙二醇2000和聚乙二醇4000，再加入碱性溶液，得到氢氧化钇胶体溶液，再向氢氧化钇胶体溶液中加入草酸溶液，得到含草酸钇沉淀的混合液；最后将含草酸钇沉淀的混合液陈化，过滤，得到草酸钇沉淀，煅烧，得到氧化钇粉体，粒径在1μm～2μm之间。

然而，上述方法还无法根据具体需求对稀土氧化物的粒径和形貌进行调控，难以满足人们日益增长的需求。

发明内容

基于此，有必要提供一种形貌和粒径尺寸可控的稀土氧化物的制备方法。

此外，本申请还提供一种形貌和粒径尺寸可控的稀土铵双草酸盐的制备方法。

一种稀土铵双草酸盐的制备方法，包括以下步骤：

将十二烷基苯磺酸钠和聚乙二醇溶于稀土盐溶液中，得到稀土盐混合液；

将所述稀土盐混合液恒流引入铵盐和氨水的混合溶液中至溶液pH值为10.8～11.2，陈化后分离，得到氢氧化稀土胶体；

将含草酸铵的饱和草酸溶液恒流引入所述氢氧化稀土胶体中至溶液pH值为1.2～6.0，陈化后分离，得到稀土铵双草酸盐。

在其中一个实施例中，所述铵盐选自硝酸铵、硫酸铵及氯化铵中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述铵盐和氨水的混合溶液的pH值≥11.0。