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镧(金属元素)详细资料大全

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2022-12-30 01:12:29

镧(金属元素)详细资料大全

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2026-05-01 21:00:25

镧是一种金属稀土元素,原子序数57,原子量138.9055,元素名来源于希腊文,原意是“隐蔽”。银灰色光泽,质地较软,密度6.174g/cm 3 ,熔点921℃,沸点3457℃;化学性质活泼,暴露于空气中很快失去金属光泽生成一层蓝色的氧化膜,但是它并不能保护金属,继而进一步氧化生成白色的氧化物粉末。能和冷水缓慢作用,易溶于酸,可以多种非金属反应。金属镧一般保存于矿物油或稀有气体中。镧在地壳中的含量为0.00183%,在稀土元素中含量仅次于铈。镧有两种天然同位素:镧139和放射性镧138。

基本介绍中文名 :镧 外文名 :Lanthanum 元素符号 :La 原子量 :138.9055 族群 :镧系 原子序数 :57 发现人 :莫桑德尔 发现历史,基本信息,物理性质,化学性质,贮存方法,合成方法,用途,化合物,氧化镧,氢化镧,碳酸镧,镧系元素,镧石,相关历史, 发现历史 发现时间和地点:1839,瑞典 发现人:卡尔·古斯塔法·莫桑德尔(Carl·Gustaf·Mosander) 镧于1839年1月,由在斯德哥尔摩的卡罗林斯卡研究所的Carl Gustav Mosander(卡尔·古斯塔法·莫桑德尔)发现。他从在1803已经发现的铈中提取了它。Mosander注意到他的大多数氧化铈样本不可溶,而有些是可溶的,他推断这是一种新元素的氧化物。他的发现的讯息传开了,但Mosander出奇的沉默。 发现者:卡尔·古斯塔法·莫桑德尔 同年,Axel Erdmann,一位同样来自卡罗林斯卡研究所的学生,他从一种来自位于挪威峡湾的Låven岛的新矿物中发现了镧。 最终,Mosander解释了他的延迟,说他从铈中提取出了第二种元素,他称之为didymium(镨钕混合物)。然而他没有意识到didymium也是混合物,在1885年它被分离成了镨和钕。 基本信息 元素名称:镧(lán) CAS号:7439-91-0 元素符号:La 元素英文名称:Lanthanum 核内质子数、核外电子数、核电荷数:57 质子质量:9.5361E-26 质子相对质量:57.399 所属周期:6 所属族数:IIIB 元素原子量:138.9 元素类型:金属 原子体积:(立方厘米/摩尔) 20.73 元素在太阳中的含量:(ppm) 0.002 元素在海水中的含量:(ppm) 太平洋表面 0.0000026 地壳中含量(ppm):32 原子序数:57 氧化态:Main La+3 物理性质 金属镧是银白色的金属,质软易切割。新鲜截面呈银灰色,在空气中易被氧化。有三种晶型,α型,六方晶系,β型,面心立方堆积,350℃稳定存在,密度=6.19g/cm 3 ;γ型,>868℃稳定存在,密度=5.98g/cm 3 。避免与酸、氧化物、卤素、硫磺接触。遇热、明火、氧化剂等物质接触有引起燃烧危险。一般封存于固体石蜡或浸于煤油中易受无机酸的侵蚀。具提信息如下: 镧 摩尔质量:139 密度:6.7 熔点:921℃ 镧 沸点:3457℃ 外围电子排布:5d1 6s2 核外电子排布:2,8,18,18,9,2 电子层:K-L-M-N-O-P 外围电子层排布:5d1 6s2 晶体结构:晶胞为六方晶胞。 晶胞参数: a = 377.2 pm b = 377.2 pm c = 1214.4 pm α = 90° β = 90° γ = 120° 莫氏硬度:2.5 声音在其中的传播速率:2475(m/S) 电离能 (kJ /mol) M - M+ 538.1 M+ - M2+ 1067 M2+ - M3+ 1850 M3+ - M4+ 4819 M4+ - M5+ 6400 M5+ - M6+ 7600 M6+ - M7+ 9600 M7+ - M8+ 11000 M8+ - M9+ 12400 M9+ - M10+ 15900 颜色和状态:银白色金属 原子半径:2.74 常见化合价:+3 化学性质 金属镧 金属镧的化学性质活泼,易溶于稀酸。在空气中易氧化,新鲜的表面遇空气迅速变暗;加热能燃烧,生成氧化物和氮化物。在氢气中加热生成氢化物,在热水中反应强烈并放出氢气。镧存在于独居石沙和氟碳铈镧矿中。镧单质是可锻压、可延展的银白色金属;熔点921°C,沸点3457°C,密度6.174克/立方厘米。镧化学性质活泼,在冷水中缓慢腐蚀,热水中加快;镧可直接与碳、氮、硼、硒、矽、磷、硫、卤素等反应;镧的化合物呈反磁性。高纯氧化镧可用于制造精密透镜;镧镍合金可做储氢材料,六硼化镧广泛用作大功率电子发射阴极。 贮存方法 加入密封的储藏器内,储存在阴凉、干燥的地方。确保工作间有良好的通风设施。远离火源、水源,避免与湿气接触。 切勿与氧化物,酸性物质保存在一起。必须保存于石蜡或矿物油中。 合成方法 1.一般由水合氯化镧经脱水后,用金属钙还原,或由无水氯化镧经熔融后电解而制得。 2.70g LaCl 3 、18.5g Ca在惰性气氛下彻底混合摇匀装入钽坩埚或用机动压力机压成圆柱体放入钽坩埚中,坩埚配有打孔的钽盖子以便通气,置于密闭MgO坩埚[d=2(in,in=0.0254m,下同),h=7(in,in=0?0254m,下同)]中。然后放在石英管[d=2.25(in,in=0.0254m,下同)]中,管的一端熔封,另一端打磨后使嵌入55/50锥形接头中。用石蜡将石英管密封在真空体系中。充入Ar(先经过热的金属铀纯化)达到P=1atm,用6kW感应炉加热到550~600℃,使反应发生(钽坩埚温度突然上升为据)。5min后达到1000℃,维持13min使产生的稀土金属完全结块。冷却到室温,用水浸泡钽坩埚以除掉CaCl 2 、Ca,熔融的稀土金属保留在底部(1%~3% Ca)。 3.在100mL镍坩埚中电解熔融50gKOH+20gNaOH+8gH 2 O+10gLa 2 O 3 的混合物。镍坩埚置于300W的电炉中,用一支装金属箍头的玻璃温度计测量温度,厚的铂丝作为阳极稍稍浸入熔融物的液面下,坩埚作为阴极,电压4V。温度控制在300℃直至得到清澈的熔化物,5min后,当温度达310℃时,清澈的熔融物中开始出现沉淀。待观察到反应放热,停止加热,温度下降到290℃,持续20min后,轻轻倒出熔化物,得到晶体。熔融物在260~280℃再次加热2.5h,能够形成较好的晶体。产物用稀醋酸洗涤。 用途 镧的主要用途 1、金属镧壳用于生产镍氢电池,这是镧最主要的套用之一。

2、主要用于制造制特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板,适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。还用了制造陶瓷电容器、压电陶瓷掺入剂和X射线发光材料溴氧化镧粉等。由磷铈镧矿砂萃取或由灼烧碳酸镧或硝酸镧而得。也可以由镧的草酸盐加热分解可以制得。 3、用作多种反应的催化剂,如掺杂氧化镉时催化一氧化碳的氧化反应,掺杂钯时催化一氧化碳加氢生成甲烷的反应。浸渗入氧化锂或氧化锆(1%)的氧化镧可用于制造铁氧体磁体。是甲烷氧化偶联生成乙烷和乙烯的非常有效的选择性催化剂。用于改进钛酸钡(BaTiO 3 )、钛酸锶(SrTiO 3 )铁电体的温度相依性和介电性质,以及制造纤维光学器件和光学玻璃。 4、镧138是放射性的,半衰期为1.1×10 1 1 年,曾被试用来治疗癌症。 化合物 氧化镧 名称: 氧化镧lanthanum oxide 资料: La 2 O 3 分子量325.84 白色无定形粉末。密度6.51g/cm 3 。 熔点2217℃。沸点4200℃。微溶于水,易溶于酸而生成相应的盐类。露置空气中易吸收二氧化碳和水,逐渐变成碳酸镧。灼烧的氧化镧与水化合放出大量的热。 套用领域:主要用于制造制特种合金精密光学玻璃、高折射光学纤维板,适合做摄影机、照相机、显微镜镜头和高级光学仪器棱镜等。还用了制造陶瓷电容器、压电陶瓷掺入剂和X射线发光材料溴氧化镧粉等。由磷铈镧矿砂萃取或由灼烧碳酸镧或硝酸镧而得。也可以由镧的草酸盐加热分解可以制得。用作多种反应的催化剂,如掺杂氧化镉时催化一氧化碳的氧化反应,掺杂钯时催化一氧化碳加氢生成甲烷的反应。浸渗入氧化锂或氧化锆(1%)的氧化镧可用于制造铁氧体磁体。是甲烷氧化偶联生成乙烷和乙烯的非常有效的选择性催化剂。用于改进钛酸钡(BaTiO 3 )、钛酸锶(SrTiO 3 )铁电体的温度相依性和介电性质,以及制造纤维光学器件和光学玻璃。 氧化镧 氢化镧 lanthanum hydride分子式: LaH1.95~3 氯化镧 性质:二氢化镧具有立方结构、三氢化镧为面心立方结构LaH 2 的磁性比金属镧略下降,而LaH 3 为抗磁性。LaH 2 ,LaH 3 导电性能低于金属La。用金属镧和H2直接反应可制取镧的氢化物。镧与铁、镍、钴形成的合金和氢形成的化合物可以制备贮氢材料。 碳酸镧 名称碳酸镧lanthanum carbonate 资料:分子式:La 2 (CO 3 )·8H 2 O 性质:一般均含有一定的水合水分子。是斜方晶系,能和大多数酸反应,在25℃水中溶解度2.38×10 - 7 mol/L。在900℃时可热分解为三氧化二镧。在热分解过程可产生碱式盐La 2 O 3 ·2CO 2 ·2H 2 O。碳酸镧可与碱金属碳酸盐生成可溶于水的碳酸复盐La2(CO3)3·Na2CO3·nH2O。向可溶性的镧盐的稀溶液中加入略过量碳酸铵即可制得碳酸镧沉淀。 镧系元素 镧系元素:lanthanide element,周期系ⅢB族中原子序数为 57~71的15种化学元素的统称。包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,它们都是稀土元素的成员。 镧系元素通常是银白色有光泽的金属,比较软,有延展性并具有顺磁性。镧系元素的化学性质比较活泼。新切开的有光泽的金属在空气中迅速变暗,表面形成一层氧化膜,它并不紧密,会被进一步氧化,金属加热至200~400℃生成氧化物。金属与冷水缓慢作用,与热水反应剧烈,产生氢气,溶于酸,不溶于碱。金属在200℃以上在卤素中剧烈燃烧,在1000℃以上生成氮化物,在室温时缓慢吸收氢,300℃时迅速生成氢化物。镧系元素是比铝还要活泼的强还原剂,在150~180℃着火。镧系元素最外层(6S)的电子数不变,都是2。而镧原子核有57个电荷,从镧到镥,核电荷增至71个,使原子半径和离子半径逐渐收缩,这种现象称为镧系收缩。由于镧系收缩,这15种元素的化合物的性质很相似,氧化物和氢氧化物在水中溶解度较小、碱性较强,氯化物、硝酸盐、硫酸盐易溶于水,草酸盐、氟化物、碳酸盐、磷酸盐难溶于水。 镧石 lanthanite ,分子式:(La,Ce) 2 [CO 3 ] 3 ·8H 2 O,性质:斜方晶系。晶体呈板状;通常成细粒状及土状集合体。颜色灰白、淡红或淡黄色。莫氏硬度2.5~3。相对密度2.605。珍珠光泽,土状者光泽暗淡。偶尔与其他稀土碳酸盐矿物相伴,产于某些蚀变石灰岩内。是提炼镧、铈元素来源之之一。 相关历史 铈和钇被发现后,虽然一些化学家们意识到,它们不是纯净的元素,但是直到它们被发现大约40年后,由于瑞典化学家莫桑德尔等人耐心的分析才把谜解开。莫桑德尔是贝齐里乌斯的学生和助手,他对发现和研究稀土元素作出较大贡献。1839年他将硝酸铈加热分解,发现只有一部分溶解在硝酸中。他把溶解的氧化物称为镧土(lanthana),元素称为lanthanum(镧),元素符号是La,来自希腊文lanthanō(“隐藏”)。 氧化镧 镧以及接着发现的铒、铽打开了发现稀土元素的第二道大门,是发现稀土元素的第二阶段。他们的发现是继铈和钇两个元素后又找到稀土元素中的三个。

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2026-05-01 21:00:25

它的相对分子质量(准确地说应该是式量,它是离子化合物)是458。

镧系元素,是指元素周期表中第57号元素镧到71号元素镥15种元素的统称。它们的化学性质相似,单独组成一个系列,在元素周期表中占有特殊位置。镧系元素(Ln)、钪(Sc)、钇(Y),共17种元素总称为稀土元素(RE)。La(镧),Ce(铈),Pr(镨),Nd(钕),Pm(钷),Sm(钐),Eu(铕)称为铈组稀土(轻稀土);Gd(钆),Tb(铽),Dy(镝) ,Ho (钬),Er(铒),Tm(铥),Yb(镱),Lu(镥),Sc,Y称为钇组稀土(中重稀土)。

镧(La)系元素(lanthanide element)包括镧、铈、镨、钕、钷、钐、铕、钆、铽、镝、钬、铒、铥、镱、镥,它们都是稀土元素的成员。

镧系金属为银白色,较软,有延展性。活泼性仅次于碱金属和碱土金属,应隔绝空气保存。金属活泼性顺序由钪、钇、镧递增;由镧到镥递减,既镧最活泼。镧系金属密度随原子序数增加,从镧到镥逐渐增加。但铕和镱的密度较小。镧系金属是强还原剂,其还原能力仅次于镁,其反应性可与铝比。而且随着原子序数的增加,还原能力呈逐渐减弱的趋势。在酸性溶液中亚镧离子为强还原剂,高镧离子为强氧化剂。

由于镧系和锕系两个系列的元素随着原子序数的增加都只在内层轨道(相应的4f和5f轨道)充填电子,其外层轨道(相应的6s、5d和7s、6d轨道)的电子排布基本相同,因此镧系元素和锕系元素不仅化学性质相似,而且每个系列内元素之间的化学性质也是相近的。 大多数锕系元素都有以下性质:能形成络离子和有机化合物的三价阳离子;生成三价的不溶性化合物,如碱类、氢氟酸盐、碳酸盐和乙二酸盐等;生成三价的可溶性化合物,如硫酸盐、硝酸盐、高氯酸盐和某些卤化物等。在水溶液中多数锕系元素为+3价,前面几个和最后几种锕系元素还有不同的化合价,如镤有+5价;铀、镎、镅有+5和+6价,镎和钚还有+7价(镧系元素中最高化合价为+4,叫做高镧);锎、锿、镄、钔和锘等元素都有+2价。锕系与镧系的这种差别是因为轻的锕系元素中5f电子激发到6d轨道所需能量比相应的镧系元素中4f电子激发到5d轨道的能量要小,使得锕系元素比镧系元素有更多的成键电子,因而出现较高的化合价;而重的锕系元素却正好相反。

希望我能帮助你解疑释惑。

大气的八宝粥
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2026-05-01 21:00:25
碳酸镧铈主要用作单一稀土氧化物、石油裂化催化剂、混合稀土金属及各种稀土盐的原料,还用于化工、冶金、轻纺、农业等。

规格:TREO>45%CeO2/TREO>45%稀土杂质<0.3%Fe<0.05%CaO+MgO<3%Na2O<2.5%

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2026-05-01 21:00:25
炼钢纺织水处理的的优质原料制备硬脂酸稀土的原料。

形状颜色特性:无色粒状结晶,易溶于水和醇,在潮湿空气中易潮解

碳酸镧铈的主要用途:作石油裂化催化剂及各种稀土盐的原料,碳酸镧铈还广泛用于化工,冶金轻纺,农业等领域。更多相关碳酸镧铈介绍可以到连云港市丽港稀土实业有限公司网站查看,如果要了解更深的可以咨询张宇

无奈的砖头
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2026-05-01 21:00:25
氧化铈抛光粉有没有放射性就要看氧化铈抛光粉的制作工艺所选择的原料。

如果是直接选择“稀土精矿”做抛光粉的原料,生产出来的抛光粉的放射性还是蛮高的(红粉);

如果是用“一步提铈法”生产的抛光粉放射性也很高(红粉);

如果用稀土矿渣做原料生产抛光粉其放射性就非常高了(红粉);

如果用回收粉做的抛光粉也会存在放射性的风险(红粉);

用碳酸铈、碳酸镧铈或碳酸镧铈镨(都是属于萃取分离后的产品)作原料做出来的氧化铈抛光粉因为经过很多除杂除放射性工序,所以其放射性就很低了(低于我们家里地板砖中的放射性)。纯度越高其放射性就越低。

在稀土抛光粉品种中--白色稀土抛光粉的放射性是最低的。

要确切知道抛光粉的放射性含量多少,用相关检测放射性仪器检测。

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2026-05-01 21:00:25
稀土抛光粉的发展现状及应用

铈基稀土抛光粉是较为重要的稀土产品之一。因其具有切削能力强,抛光时间短、抛光精度高、操作环境清洁等优点,故比其他抛光粉(如 Fe2O3 红粉)的使用效果佳,而被人们称为 “ 抛光粉之王 ” 。目前该产品在我国发展较快,应用日广,产量猛增,发展前景看好。铈基稀土抛光粉是较为重要的稀土产品之一。因其具有切削能力强,抛光时间短、抛光精度高、操作环境清洁等优点,故比其他抛光粉(如 Fe2O3 红粉)的使用效果佳,而被人们称为 “ 抛光粉之王 ” 。目前该产品在我国发展较快,应用日广,产量猛增,发展前景看好。

我国具有丰富的铈资源,据测算,其工业储量约为 1800 万吨(以 CeO2 计),这为今后我国持续发展稀土抛光粉奠定了坚实的基础,也是我国独有的一大优势,并可促进我国稀土工业继续高速发展。

1、稀土抛光粉的发展过程

红粉(氧化铁)是历史上最早使用的抛光材料,但它的抛光速度慢,而且铁锈色的污染也无法消除。随着稀土工业的发展,于二十世纪 30 年代,首先在欧洲出现了用稀土氧化物作抛光粉来抛光玻璃。在第二次世界大战中,一个在伊利诺斯州罗克福德的 W F 和 Barnes J 公司工作的雇员,于 1943 年提出了一种叫做巴林士粉( Barnesite )的稀土氧化物抛光粉,这种抛光粉很快在抛光精密光学仪器方面获得成功。由于稀土抛光粉具有抛光效率高、质量好、污染小等优点,激起了美国等国家的群起研究。这样,稀土抛光粉就以取代传统抛光粉的趋势迅速发展起来。

国外于 60 年前开始生产稀土抛光粉,二十世纪 90 年代已形成各种标准化、系列化的产品达 30 多种规格牌号。

目前,国外的稀土抛光粉生产厂家主要有 15 家(年生产能力为 200 吨以上者)。其中,法国罗地亚公司年生产能力为 2200 多吨。是目前世界上最大的稀土抛光粉生产厂家。美国的抛光粉年产量能力达 1500 吨以上。日本生产稀土抛光粉的原料采用氟碳铈矿、粗氯化铈和氯化稀土三种,工艺上各不相同。日本稀土抛光粉的生产在烧结设备和技术上均具特色。 1968 年,我国在上海跃龙化工厂首次研制成功稀土抛光粉。随后西北光学仪器厂、云南光学仪器厂相继采用独居石为原料,研制成功不同类型稀土抛光粉。北京有色金属研究总院、北京工业学院等单位于 1976 年研制并推广了 739 型稀土抛光粉, 1977 年又研制成功了 771 型稀土抛光粉。 1979 年甘肃稀土公司研制成功了 797 型稀土抛光粉。目前国内已有 14 个稀土抛光粉生产厂家(年生产能力达 30 吨以上者),最大的一家年生产能力为 2220 吨(包头天骄清美稀土抛光粉有限公司)。但与国外相比仍有较大差距,主要是稀土抛光粉的产品质量不稳定,未能达到标准化、系列化,还不能完全满足各种工业领域的抛光要求,因此必须迎头赶上。

2 稀土抛光粉的种类

2.1 以稀土抛光粉中C e O 2 量来划分

稀土抛光粉的主要成分是 CeO2 ,据其 CeO2 量的高低可将铈抛光粉分为两大类 : 一类是 CeO2 含量高的价高质优的高铈抛光粉 ,一般 CeO2/TREO≥ 80% ,另一类是 CeO2 含量低的廉价的低铈抛光粉,其铈含量在 50% 左右,或者低于 50% ,其余由 La2O3 , Nd2O3 , Pr6O11 组成。

对于高铈抛光粉来讲 ,氧化铈的品位越高 ,抛光能力越大 ,使用寿命也增加 ,特别是硬质玻璃长时间循环抛光时 ( 石英、光学镜头等 ) ,以使用高品位的铈抛光粉为宜。

低铈抛光粉一般含有 50% 左右的 CeO2 , 其余 50% 为 La2O3?SO3 , Nd2O3?SO3 , Pr6O11?SO3 等碱性无水硫酸盐或 LaOF 、 NdOF 、 PrOF 等碱性氟化物 ,此类抛光粉特点是成本低及初始抛光能力与高铈抛光粉比几乎没有两样 ,因而广泛用于平板玻璃、显像管玻璃、眼镜片等的玻璃抛光,但使用寿命难免要比高铈抛光粉低。

2.2 以稀土抛光粉的大小及粒度分布来划分

稀土抛光粉的粒度及粒度分布对抛光粉性能有重要影响。对于一定组分和加工工艺的抛光粉,平均颗粒尺寸越大,则玻璃磨削速度和表面粗糙度越大。在大多数情况下,颗粒尺寸约为 4μm 的抛光粉磨削速度最大。相反地,如果抛光粉颗粒平均粒度较小,则磨削量减少 ,磨削速度降低,玻璃表面平整度提高,标准抛光粉一般有较窄的粒度分布,太细和太粗的颗粒很少,无大颗粒的抛光粉能抛光出高质量的表面,而细颗粒少的抛光粉能提高磨削速度。此外,稀土抛光粉也可以根据其添加剂的不同种类来划分,稀土抛光粉生产技术属于微粉工程技术, 稀土抛光粉属于超细粉体,国际上一般将超细粉体分 3 种:纳米级 (1nm ~ 100nm)亚微米级 ( 100nm ~ 1μ m ) 微米级 ( 1μm ~ 100μ m ) ,据此分类方法,稀土抛光粉可以分为: 纳米级稀土抛光粉、亚微米级稀土抛光粉及微米级稀土抛光粉 3 类,通常我们使用的稀土抛光粉一般为微米级,其粒度分布在 1μ m~ 10μ m之间 ,稀土抛光粉根据其物理化学性质一般使用在玻璃抛光的最后工序,进行精磨 ,因此其粒度分布一般不大于 10μ m,粒度大于 10μ m的抛光粉 ( 包括稀土抛光粉 ) 大多用在玻璃加工初期的粗磨。小于 1μ m的亚微米级稀土抛光粉,由于在液晶显示器与电脑光盘领域的应用逐渐受到重视,产量逐年提高。纳米级稀土抛光粉目前也已经问世,随着现代科学技术的发展,其应用前景不可预测,但目前其市场份额还很小,属于研发阶段。

3、稀土抛光粉生产工艺概述

3.1 生产原料

目前,我国生产铈系稀土抛光粉的原料有下列几种 :(1) 氧化铈 (CeO2) ,由混合稀土盐类经分离后所得 (w(CeO2)=99%)(2) 混合稀土氢氧化物 (RE(OH)3) ,为稀土精矿 (w(REO)≥50%) 化学处理后的中间原料 (w(REO)=65% , w(CeO2)≥48%)(3) 混合氯化稀土 (RECl3) ,从混合氯化稀土中萃取分离得到的少铕氯化稀土 ( 主要含 La , Ce , Pr 和 Nd , w(REO)≥45% , w(CeO2)≥50%)(4) 高品位稀土精矿 (w(REO)≥60% , w(CeO2)≥48%) ,有内蒙古包头混合型稀土精矿,山东微山和四川冕宁的氟碳铈矿精矿。以上原料中除第 1 种外,第 2 , 3 , 4 种均含轻稀土 (w(REO)≈98%) ,且以 CeO2 为主, w(CeO2) 为 48% ~ 50% 。这些原料均供应充足,这是我国大力发展铈系稀土抛光粉的物质基础和优势。

3.2 生产工艺及设备

3.2.1 高铈系稀土抛光粉的生产

以稀土混合物分离后的氧化铈为原料,以物理化学方法加工成硬度大,粒度均匀、细小,呈面心立方晶体的粉末产品。其主要工艺过程为 :

原料 → 高温 → 煅烧 → 水淬 → 水力分级 → 过滤 → 烘干 → 高级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 煅烧炉,水淬槽,分级器,过滤机,烘干箱。

主要指标 : 产品中 w(REO)=99% , w(CeO2)=99%稀土回收率约 95%平均粒经 1μ m~ 6μm( 或粒度为 200 目~ 300 目 ) ,晶形完好。该产品适用于高速抛光。这种高铈抛光粉最早代替了古典抛光的氧化铁粉(红粉)。

3.2.2 中铈系稀土抛光粉的制备

用混合稀土氢氧化物 (w(REO)=65% , w(CeO2)≥48%) 为原料,以化学方法预处理得稀土盐溶液,加入中间体 ( 沉淀剂 ) 使转化成 w(CeO2)=80% ~ 85% 的中级铈系稀土抛光粉产品。其主要工艺过程为 :

原料 → 氧化 → 优溶 → 过滤 → 酸溶 → 沉淀 → 洗涤过滤 → 高温煅烧 → 细磨筛分 → 中级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 氧化槽,优溶槽,酸溶槽,沉淀槽,过滤机,煅烧炉,细磨筛分机及包装机。

主要指标 : 产品中 w(REO)=90% , w(CeO2) =80% ~ 85% 稀土回收率约 95% 平均粒度 0.4μ m~ 1.3μm 。该产品适用于高速抛光,比高级铈稀土抛光粉进行高速抛光的性能更为优良。

3.2.3 低铈系稀土抛光粉的制备

以少铕氯化稀土 (w(REO)≥45% , w(CeO2)≥48%) 为原料,以合成中间体 ( 沉淀剂 ) 进行复盐沉淀等处理,可制备低级铈系稀土抛光粉产品。其主要工艺过程为 :

原料 → 溶解 → 复盐沉淀 → 过滤洗涤 → 高温煅烧 → 粉碎 → 细磨筛分 → 低级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 溶解槽,沉淀槽,过滤机,煅烧炉,粉碎机,细磨筛分机。

主要指标 : 产品中 w(REO)=85% ~ 90% , w(CeO2)=48% ~ 50%稀土回收率约 95%平均粒径 0.5μ m~ 1.5μm( 或粒度 320 目~ 400 目 ) 。该产品适合于光学玻璃等的高速抛光之用。

用混合型的氟碳铈矿高品位稀土精矿 (w(REO)≥60% , w(CeO2)≥48%) 为原料,直接用化学和物理的方法加工处理,如磨细、煅烧及筛分等可直接生产低级铈系稀土抛光粉产品。

其主要工艺过程为 :

原料 → 干法细磨 → 配料 → 混粉 → 焙烧 → 磨细筛分 → 低级铈系稀土抛光粉产品。

主要设备有 : 球磨机,混料机,焙烧炉,筛分机等。 主要指标 : 产品中 w(REO)≥95% , w(CeO2)≥50%稀土回收率 ≥95%产品粒度为 1.5μ m~ 2.5μm 。该产品适合于眼镜片、电视机显象管的高速抛光之用。

目前,国内生产的低级铈系稀土抛光粉的量最多,约占总产量的 90% 以上。

4、稀土抛光粉的应用

在工业上用于制品的抛光粉应具有一定纯度和化学活性;有固定的晶形结构;颗粒均匀和有棱角;有较高的硬度和比重。工业上曾用过的抛光粉有铝、锌、铬、锰、钛、锆、硅、铁和稀土等十多种金属氧化物。在这些抛光粉中铈系稀土抛光粉的抛光效果最佳,它已取代了其它抛光粉(如 SiO2 , ZrO2 和 Fe2O3 )的应用,故目前将铈系稀土抛光粉称为 “ 抛光粉之王 ” 。

由于铈系稀土抛光粉具有较优的化学与物理性能,所以在工业制品抛光中获得了广泛的应用,如已在各种光学玻璃器件、电视机显像管、光学眼镜片、示波管、平板玻璃、半导体晶片和金属精密制品等的抛光。

我国已有的三大品级共 11 种牌号的铈系稀土抛光粉(见表 1 ),它们的具体使用状况为:

我国具有丰富的铈资源,据测算,其工业储量约为 1800 万吨(以 CeO2 计),这为今后我国持续发展稀土抛光粉奠定了坚实的基础,也是我国独有的一大优势,并可促进我国稀土工业继续高速发展。

级别 牌号 化学成份 /% 平均粒度 / μm 物理性能

( 粒度 / 筛目 ) 比重

� /(g/cm � 3) 规格�

/ 个

REO CeO2 F

( 一 ) 高级铈稀土抛光粉 高铈粉 1 型 - 99 - 1 ~ 6 - 6.5 ~ 8.0 1

铈粉型 - 99 - - 200 ~ 400 7.0 1

A-8 型 - 99 - - 300 ~ 400 6.5 ~ 7.0 3

( 二 ) 中级铈稀土抛光粉 739 型 90 80 ~ 85 3 ~ 6 0.4 ~ 1.3 - 6.0 ~ 7.1 2

771 型 82 48 - 0.7 ~ 3.0 - 5.8 ~ 7.0 1

795 型 90 50 - - 320 ~ 400 5.8 ~ 6.4 1

797 型 88 48 4 ~ 7 0.5 ~ 1.5 - 5.5 ~ 6.4 3

( 三 ) 低级铈稀土抛光粉 817 型 90 45 3 ~ 6 - 320 5.8 ~ 6.4 1

877 型 84 48 6 ~ 8 0.5 ~ 2.0 - 6.5 ~ 7.0 1

C 1 型 85 45 4 ~ 7 - 100 ~ 200 6.5 ~ 7.0 2

H-500 型 95 50 - - 1.5 ~ 2.5 5.6 ~ 6.4 3

高铈系稀土抛光粉,主要适用于精密光学镜头的高速抛光。实践表明,该抛光粉的性能优良,抛光效果较好,由于价格较高,国内的使用量较少。

中铈系稀土抛光粉,主要适用于光学仪器的中等精度中小球面镜头的高速抛光。该抛光粉与高铈粉比较,可使抛光粉的液体浓度降低 11% ,抛光速率提高 35% ,制品的光洁度可提高一级,抛光粉的使用寿命可提高 30% 。目前国内使用这种抛光粉的用量尚少,有待于今后继续开发新用途。

低铈系稀土抛光粉,如 771 型适用于光学眼镜片及金属制品的高速抛光 797 型和 C - 1 型适用于电视机显象管、眼镜片和平板玻璃等的抛光; H - 500 型和 877 型适用于电视机显象管的抛光。此外,其它抛光粉用于对光学仪器,摄像机和照像机镜头等的抛光,这类抛光粉国内用量最多,约占国内总用量 85% 以上。

5 稀土抛光粉的市场

在稀土抛光粉的消费中,日本是最大的消费者,每年约生产 3550 吨~ 4000 吨抛光粉,产值 35 亿~ 40 亿日元,还从法国、美国和中国进口部分抛光粉。其中最大的抛光粉消费市场是彩电阴极射线管。二十世纪 90 年代中期,日本阴极射线管的生产转向海外,而平面显示产品产量迅速增加,对铈基抛光粉的需求量也迅速增加。估计日本在液晶显示用平面显示器生产上消费的抛光粉约占其市场的 50% 。 90 年代以来,日本将其阴极射线管用抛光粉的生产技术和设备向海外转移,如 : 日本清美化学从 1989 年开始在海外生产阴极射线管用铈基抛光粉。 1989 年在台湾建立了一家独资企业, 1990 年投入生产,目前的生产能力为每年 1000 吨。 1997 年又与我国包头钢铁公司合资在包头建立了一家专门生产彩电阴极射线管、电子管和平板玻璃抛光用抛光粉的企业。设计能力为每年 1200 吨,所用原料为高品位氟碳铈矿和富铈碳酸稀土。因此,新日本金属化学公司的阴极射线管用抛光粉因受来自中国大陆和台湾大量低价抛光粉的冲击也有意从事用于液晶显示用高性能抛光粉的生产。东北金属化学公司计划专门从事光学镜头和液晶显示屏用抛光粉的生产。

6、结束语

我国的稀土抛光粉行业从无到有,从小到大,已走过了近 50 年的历史。目前我国在生产、应用、市场和技术设备等方面已取得很大的成就和发展,在世界同行业中已占主导地位,并成为世界稀土抛光粉的生产和供应大国。今后要加快技术设备的创新,提高生产水平。要加速产品标准化和系列化的进程,要增加新品种,提高产品质量,努力提高产品出口量,占领国际市场。

一种含Ce3+的稀土抛光粉及其制备方法

本发明提供了一种含Ce3+的稀土抛光粉及其制备方法。该稀土抛光粉的Ce3+/Ce(mol比)为0.5-20%。低价铈在氧化铈晶格中的存在,促进了Ce4+与Ce3+之间的转化,增强了抛光过程中抛光粉与玻璃之间羟基水合物软化层的形成,大大增强了粉体的抛光性能。稀土抛光粉中含Ce3+,抛光粉的悬浮性能好,分散性强,应用到玻璃抛光中切削力大,对玻璃抛光面划痕少,抛光平整度高。含Ce3+的稀土抛光粉制备工艺流程简单,工艺容易控制,易于工业化生产。

[200810043912]--高精度稀土抛光粉及其制备方法

本发明公开了一种高精度稀土抛光粉及其制备方法,其特征在于:D50粒径为0.50~1.80μm;且满足:D10≥0.5D50,D90≤2D50,D100≤3D50;本发明将硝酸镧铈或氯化镧铈镨溶液加入pH为4.5~5.5的草酸氨溶液,生成单分散的草酸镧铈或草酸镧铈镨沉淀,然后以将其作为晶种,制备所述高精度稀土抛光粉。采用本发明的方法获得的高精度稀土抛光粉,无需进行气流粉碎和精密分级,具有中位径粒小,粒度分布范围窄的特点,抛光粉的耐磨性和抛光精度稳定性容易控制,产品质量波动小。

[200710045691]--一种液晶显示器抛光粉的生产方法

一种液晶显示器抛光粉的生产方法。其步骤如下:室温下在REO=80~100克/升、CeO2/REO≥70%的氯化稀土溶液中,搅拌下加含量为30~40%的氟硅酸,5分钟后加添加剂A,升温70~80℃并保持温度,加混合沉淀剂溶液,至反应终点,pH值为7,搅拌10分钟;静置3~5小时,虹吸去上清液;搅拌下加冷水至近满槽,停搅拌前加絮凝剂溶液至出现絮凝效果,静置、沉降、虹吸去上清液,如此三遍;洗后升温至98℃保持10分钟,放料过120目不锈钢筛;固液分离真空抽滤加离心机脱水;滤饼移入石英材料匣钵,装料厚度≤9cm,送入900℃隔焰隧道窑,经预热段失水和一定程度分解转化后,于900℃高温段焙烧3~4小时,再过冷却段降温至<400℃出窑;焙烧物冷却至近室温,进行分级处理,合格品为产品。

[200810046208]--抛光光学元件的复配抛光粉及制备方法和抛光工艺

本发明抛光光学元件的复配抛光粉及制备方法以及抛光工艺属于光学元件的抛光用的消耗性材料以及制备方法,以及用该抛光粉的抛光工艺。抛光粉由按重量比为0.5份~3.0份的三氧化二铬粉,和1.0份的三氧化二铝粉组成,三氧化二铬粉的粒度为0.05~0.10微米,三氧化二铝粉的粒度为0.05~0.10微米。抛光工艺包括1)上光学元件的抛光模、2)填抛光粉、3)放上镜盘、4)固定镜盘、5)摩擦抛光。抛光模是由按重量比为500份的抛光沥青,和20~200份的三氧化二铝粉组成;该抛光工艺中用本发明的抛光粉和抛光模对硒化锌光学元件的抛光可达表面光洁度可达到20-10以上。

[200710118800]--一种铈与非铈稀土的分离以及铈基抛光粉的制备方法

本发明涉及一种从混合稀土中分离铈与非铈稀土,并副产铈基抛光粉的技术。本发明采用高温氟化的方法,向含铈的混合稀土中加入氟,氟加入比例为CeO2重量比的1-50wt%,200-800℃下高温氟化0.5-8hr,氟优先与铈反应形成不溶于酸的铈氟化合物,加酸溶解后,可溶于酸的非铈稀土溶解在溶液中,铈留在渣中,可轻易实现铈与非铈分离的目的。优溶渣中为铈和氟,与铈基抛光粉的主成分相同,经过洗涤灼烧后可得到粒度均匀的颗粒,D50~2~5μm,符合抛光粉应用的标准。整个流程减少固液分离步骤,降低辅料消耗,设备单产提高,稀土收率提高,生产过程污染小,没有含F废水的排放,且将价值较低的优溶渣产品做成了高附加值的抛光粉,极大的提高了生产效益。

[200710065388]--一种超细、球化稀土抛光粉及其制备工艺

本发明提供了一种超细、球化稀土抛光粉及其制备工艺。该工艺通过氨水、碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或几种的混合物为沉淀剂,在沉淀后的浆液中加入铵盐和氟离子调节母液中的离子强度,从而增大浆液中固体颗粒的表面电性,高温陈化后,过滤,滤饼干燥、灼烧、球磨过筛后可以得到分散性好、球化度高、超细的稀土抛光粉。得到的抛光粉平均粒径在0.02~2.0um之间,0<比表面积BET<10m2/g,粉体呈分散好的球形。该粉体用于光学玻璃抛光、晶体抛光、显示屏抛光等切削力强,划痕少,使用时间长。

[200710000112]--稀土精矿制备高铈钠米量级稀土抛光粉的方法

一种稀土精矿制备高铈钠米量级稀土抛光粉的方法,其特征是:生产步骤为用碳酸氢铵沉淀法从稀土精矿浓硫酸焙烧、水浸液中直接制得混合碳酸稀土;混合碳酸稀土与0.5-2份碱混合,加热至600-800℃,使混合物熔融,并于熔融状态保温1-4小时,冷却、粉碎、然后加入HF≥45%的工业氢氟酸,其加入量为稀土精矿粉重量的10%-20%,得到氟氧化稀土富集物;氟氧化稀富集物,粉碎,水洗,滤水,在搅拌机中混合均匀,然后装入带筛高能球磨机中,充入氮气,进行湿粉高能球磨;高能球磨室后筛的下方带有高压气流旋转通道,筛下的粉在高速气流推动下,对粉体的水分进行甩干处理,再进行烘干,得粉粒尺寸≤500nm的到成品抛光粉。

[200710300043]--使用高岭土生产抛光粉的方法

使用高岭土生产抛光粉的方法属于抛光材料的制备技术领域,是一种利用高岭土为原材料来制备抛光粉的技术。对高岭土进行磨矿和分级加工,使矿粉最大粒径控制在5μm以下,然后对其进行脱水、干燥和煅烧,形成抛光粉;按照本发明的生产方法生产出的高岭土抛光粉,对光学玻璃的抛光效果达到了国标规定的Ⅵ级标准,能满足光学玻璃抛光的需要,能抛光硬度小于7.0的各种材料,也可以将生产出的高岭土抛光粉与树脂混炼,制成抛光块,用于大理岩、花岗岩等石材的抛光。

[200510030027]--一种富铈稀土抛光粉的生产方法

本发明公开了一种富铈稀土抛光粉的生产方法。包括如下步骤:晶种制备、沉淀获得碳酸镧铈、氟化获得氟碳酸镧铈、焙烧得到富铈稀土抛光粉。本发明通过采用在碳酸盐沉淀前加入草酸盐晶种这一新型生产工艺,使所得到的富铈稀土抛光粉的单晶颗粒达到1-2微米。采用本发明的方法获得的富铈稀土抛光粉,无需进行气流粉碎和精密分级,抛光粉的耐磨性更好、磨削率更高,抛光精度稳定性更容易控制,产品质量波动较小。

[200610089263]--以二氧化铈为主体的超细精密抛光粉的制备方法及抛光粉

本发明提供一种以二氧化铈为主体的超细精密抛光粉的制备方法及抛光粉,在含铈稀土溶液与沉淀剂溶液的反应中,利用高分子表面活性剂的分子模板作用和其与沉淀剂的协同作用,形成几何形状趋于一致的前驱物沉淀颗粒;然后将过滤得到的滤饼进行洗涤和打浆,以对颗粒表面改性,并将最后所得滤饼经干燥、分解、气流粉碎分级,制备出粒径Dmax≤1μm,硬度适中,形貌可控的抛光粉。

[03130446]--稀土抛光粉的制备方法

本发明涉及稀土抛光粉的制备方法。其中主要成分含CeO2,La2O3,Pr6O11,Nd2O3,含铈量75-85%,包括以下步骤:将废稀土抛光粉加酸溶解,加入30%的H2O2;用氨水调节pH=5-6,加入30%的H2O2,加入轻稀土氢氧化物的悬浮液30-80℃使沉淀完全,经水洗干燥、并在300-1200℃温焙烧4小时,制得高铈含量的再生稀土抛光粉。本发明使废稀土抛光粉得到最大程度的再利用,提高了抛光粉的档次,其抛光性能良好。节约了资源,减少环境污染,其社会、经济效益显著。

[03119524]--失效稀土抛光粉的再生方法

失效稀土抛光粉的再生方法涉及一种对废旧资源进行再利用的处理方法,特别是通过对失效稀土抛光粉的物理化学处理,使其得以重新利用的方法。本发明的技术方案中主要包含有以下步骤:①在失效稀土抛光粉浆液中,加入一定浓度的水溶性碱和/或水溶性氟化物进行化学处理,经过一定时间的加热搅拌后,通过沉降、清洗和过滤工序,回收固体;②将回收的固体进一步热处理后冷却到室温,球磨。回收的稀土抛光粉中,大部分玻璃粉末和其它杂质被有效清除,其物理化学特性得到改善。抛光粉回收率通常可达70-80%,抛蚀量一般可接近或达到50以上,可以继续用于玻璃制品的抛光。

[97105248]--稀土抛光粉的生产方法

稀土抛光粉的生产方法,按重量计取1份品位为40%-85%的稀土精矿粉和0.5-2份烧碱混合,加热至600-850℃,于混物熔融状态保温1-3小时后冷却、粉碎、水洗,得氢氧化稀土富集物,再加入工业氢氟酸将其中的氢氧化稀土氟化得氟氢氧化稀土富集物,然后焙烧、研磨,得稀土抛光粉。本法生产稀土抛光粉成本低,生产周期短,产品于多家眼镜厂、水晶工艺品厂试用,效果好。