稀土拋光粉的種類及應用
稀土拋光粉的種類及應用
稀土拋光粉化學組成主要在R2O3、CeO2 ,其中, CaO2 是主要拋光成分。另外, F、SO42-是改變拋光粉晶形、顏色和拋光能力的主要元素之一; 化學活性是指在拋光過程中與玻璃表麵形成吸附等化學作用的性質。
稀土拋光粉的物理性質包括真比重、粒度、顏色、硬度、比表麵、懸浮性、結構、晶形.
1.以稀土拋光粉中CeO2 量來劃分
稀土拋光粉的主要成分是 CeO2 ，據其 CeO2 量的高低可將鈰拋光粉分為兩大類 : 一類是 CeO2 含 量高的價高質優的高鈰拋光粉 ，一般 CeO2/TREO≥ 80% ，另一類是 CeO2 含量低的廉價的低鈰拋光 粉，其鈰含量在 50% 左右，或者低於 50% ，其餘由 La2O3 ， Nd2O3 ， Pr6O11 組成。
對於高鈰拋光粉來講 ，氧化鈰的品位越高 ，拋光能力越大 ，使用壽命也增加 ，特彆是硬質玻璃 長時間循環拋光時 ( 石英、光學鏡頭等 ) ，以使用高品位的鈰拋光粉為宜。
低鈰拋光粉一般含有 50% 左右的 CeO2，其餘 50% 為 La2O3?SO3，Nd2O3?SO3 ， Pr6O11SO3 等堿性無水硫酸鹽或 LaOF、NdOF、PrOF等堿性氟化物，此類拋光粉特點是成本低及初始拋光 能力與高鈰拋光粉比幾乎冇有兩樣，因而廣泛用於平板玻璃、顯像管玻璃、眼鏡片等的玻璃拋光，但使用壽命難免要比高鈰拋光粉低。
2.以稀土拋光粉的大小及粒度分布來劃分
稀土拋光粉的粒度及粒度分布對拋光粉性能有重要影響。對於一定組分和加工工藝的拋光粉，平 均顆粒尺寸越大，則玻璃磨削速度和表麵粗糙度越大。在大多數情況下，顆粒尺寸約為 4µm 的拋光 粉磨削速度*大。相反地，如果拋光粉顆粒平均粒度較小，則磨削量減少 ，磨削速度降低，玻璃表 麵平整度提高，標準拋光粉一般有較窄的粒度分布，太細和太粗的顆粒很少，無大顆粒的拋光粉能拋 光出高質量的表麵，而細顆粒少的拋光粉能提高磨削速度。此外，稀土拋光粉也可以根據其添加劑的 不同種類來劃分，稀土拋光粉生產技術屬於微粉工程技術， 稀土拋光粉屬於超細粉體，國際上一般 將超細粉體分 3 種：納米級 (1nm ～ 100nm); 亞微米級 ( 100nm ～ 1µ ｍ ) ; 微米級 ( 1µm ～ 100µｍ ) ，據此分類方法，稀土拋光粉可以分為： 納米級稀土拋光粉、亞微米級稀土拋光粉及微米級稀土 拋光粉 3 類，通常我們使用的稀土拋光粉一般為微米級，其粒度分布在 1µ ｍ～ 10µ ｍ之間 ，稀土拋 光粉根據其物理化學性質一般使用在玻璃拋光的*後工序，進行精磨 ，因此其粒度分布一般不大於10µ ｍ，粒度大於 10µ ｍ的拋光粉 ( 包括稀土拋光粉 ) 大多用在玻璃加工初期的粗磨。小於 1µ ｍ的 亞微米級稀土拋光粉，由於在液晶顯示器與電腦光盤領域的應用逐漸受到重視，產量逐年提高。納米 級稀土拋光粉目前也已經問世，隨著現代科學技術的發展，其應用前景不可預測，但目前其市場份額 還很小，屬於研發階段。
3、稀土拋光粉生產工藝概述
生產原料
目前，我國生產鈰係稀土拋光粉的原料有下列幾種 :(1) 氧化鈰 (CeO2) ，由混合稀土鹽類經分離 後所得 (w(CeO2)=99%); (2) 混合稀土氫氧化物 (RE(OH)3) ，為稀土精礦 (w(REO)≥50%) 化學處理後 的中間原料 (w(REO)=65% ， w(CeO2)≥48%);(3) 混合氯化稀土 (RECl3) ，從混合氯化稀土中萃取分 離得到的少銪氯化稀土 ( 主要含 La ， Ce ， Pr 和 Nd ， w(REO)≥45% ， w(CeO2)≥50%); (4) 高品位 稀土精礦 (w(REO)≥60% ， w(CeO2)≥48%) ，有內蒙古包頭混合型稀土精礦，山東微山和四川冕寧的氟碳鈰礦精礦。以上原料中除第 1 種外，第 2 ， 3 ， 4 種均含輕稀土 (w(REO)≈98%) ，且以 CeO2 為主， w(CeO2) 為 48% ～ 50% 。這些原料均供應充足，這是我國大力發展鈰係稀土拋光粉的物質基礎 和優勢。
生產工藝及設備
高鈰係稀土拋光粉的生產 以稀土混合物分離後的氧化鈰為原料，以物理化學方法加工成硬度大，粒度均勻、細小，呈麵心立方晶體的粉末產品。
其主要工藝過程為 :
原料 → 高溫 → 煆燒 → 水淬 → 水力分級 → 過濾 → 烘乾 → **鈰係稀土拋光粉產品。 主要設備有 : 煆燒爐，水淬槽，分級器，過濾機，烘乾箱。
主要指標 : 產品中 w(REO)=99% ， w(CeO2)=99%; 稀土回收率約 95%; 平均粒經 1µ ｍ～ 6µm( 或 粒度為 200 目～ 300 目 ) ，晶形完好。該產品適用於高速拋光。這種高鈰拋光粉*早代替了古典拋光 的氧化鐵粉（紅粉）。