以氟碳铈精矿为原料直接制备CeO.docx

以氟碳铈精矿为原料直接制备CeO_2的研究稀土素有“工业味精”之称，被人们称为新材料“宝库”氟碳铈矿作为一 种主要的含铈稀土工业矿物，在世界上所有稀土 （REE）矿物中，拥有最大的储备[1] 目前CeO2的制备主要是以含铈化合物为原料，采用沉淀法与溶胶-凝胶法为 主，较少看到有从氟碳铈矿中直接提取制备二氧化铈的报道从氟碳铈矿中直接 制备CeO2主要都存在实验流程长、工艺复杂、使用大量的酸碱，对设备要求高， 排出的废液中含有大量酸碱，会对环境造成巨大破坏但是，随着铈在现代高科技与尖端技术领域应用越来越广，这就要求我们不 断的改进，探索提取制备二氧化铈的新技术为了有效从氟碳铈矿中提取制备稀 土 CeO2首先研究了德昌氟碳铈稀土精矿的化学组分与物相组成特点通过X荧光光 谱（XRF）分析氟碳铈精矿的主要化学组分为Ce、La、Ca、Fe、Nd、Si、S等元 素，而其他较微量主要是Ti、Mg、Pb、Th、Mn等元素在经过磁、重、浮选后获得的氟碳铈精矿经X射线衍射（XRD）测定其中主 要物相由氟碳铈镧矿、石英、重晶石、萤石、黑云母等组成根据上述对原料的 组分和物相分析结果，本研究由氟碳铈矿精矿为原料直接提取CeO2的实验可分 为如下几个步骤：（1）进行氧化焙烧实验，在有固氟剂存在条件下，将氟碳铈矿 进行氧化分解生成CeO2和氟化钠。

实验结果表明，在以NaHCO3为固氟剂，氟碳铈矿与NaHCO3质量比为10:4， 温度为550°C条件下氧化焙烧2h氧化焙烧可以使氟碳铈精矿完全分解生成目标 产物CeO22) 对焙烧后的焙烧样进行水洗，除去焙烧样中的氟化钠等水溶性物质， 留下CeO2在滤渣中实验结果表明，在液固比为6:1，温度为65°C时水洗60min, 可以有效除去焙烧样中的氟化钠3) 采用稀盐酸酸浸水洗过的焙烧样，可以将非铈稀土与一些杂质元素氧 化物(Ca、Fe、Al等)和一些在焙烧过程中未完全分解的碳酸盐类除去在液 固比5:1，盐酸浓度为3mol/L、酸浸温度为45C、酸浸时间为60min的条件下 可以很好的使CeO2与其他元素分离，制得的CeO2纯度可以达到72%以上4) 最后对酸浸样在600C下保温2h后进行退火处理，可制备出颗粒粒度 介于20〜100nm，平均粒度为50nm的CeO2超细微粉与目前采用的制备CeO2 工艺和技术相比较，本论文采用简单的实验方法，在实验过程中只使用了稀盐酸， 降低了对生产设备的要求，减少了实验流程降低成本，同时也减少了三废的排放， 更加的绿色环保。