(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 112080207 A(43)申请公布日 2020.12.15
(21)申请号 202010835858.5(22)申请日 2020.08.19
(71)申请人 包头天骄清美稀土抛光粉有限公司
地址 014010 内蒙古自治区包头市稀土高
新区校园路东39号(72)发明人 黄绍东 杨国胜 张存瑞 周薇
赵延 刘露涛 程磊 杜悦 王泽 门宇剑 (74)专利代理机构 北京康盛知识产权代理有限
公司 11331
代理人 张良(51)Int.Cl.
C09G 1/02(2006.01)
权利要求书1页 说明书9页 附图6页
(54)发明名称
稀土抛光粉及其制备方法(57)摘要
本发明公开了一种稀土抛光粉的制备方法，包括：制备稀土元素镧、铈、钐、钇的氟碳酸稀土，氟的加入量为REO的5％～10％；氟碳酸稀土的焙烧和粒度分级制得稀土抛光粉。本发明还公开了一种稀土抛光粉，包括氧化铈和氧化钇，氧化铈的稀土氧化物总量占比CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钇的稀土氧化物总量占比Y2O3/TREO＝1w％～10w％，摩尔比REO：Y2O3＝1：0.015～0.15。本发明通过精确计算Y2O3的加入量使CeO2晶格常数变小，形成氧空位，增强了抛光粉的耐磨性、研削力、反应活性。
CN 112080207 ACN 112080207 A
权 利 要 求 书
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1.一种稀土抛光粉的制备方法，包括：制备稀土元素的氟碳酸稀土，稀土元素包括铈、钇，氟的加入量为稀土元素氧化物REO的5％～10％；
氟碳酸稀土焙烧和粒度分级后制得稀土抛光粉，焙烧在马弗炉中完成，采用升温、保温、降温的方式，保温时间不少于6小时；稀土抛光粉包括氧化铈和氧化钇，氧化铈的稀土氧化物总量占比CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钇的稀土氧化物总量占比Y2O3/TREO＝1w％～10w％，摩尔比REO：Y2O3＝1：0.015～0.15。
2.如权利要求1所述的稀土抛光粉的制备方法，其特征在于，制备氟碳酸稀土的原料选用单一稀土氯化物、混合稀土氯化物、富镧氯化稀土、碳酸稀土或者稀土硝酸盐。
3.如权利要求1所述的稀土抛光粉的制备方法，其特征在于，制备氟碳酸稀土时，将氯化镧、氯化铈、氯化钐、氯化钇的溶液混合，混合料液放入反应釜中，调整稀土元素氧化物REO浓度＝50～100g/L，控制反应温度40℃～65℃，分别依次加入计量的氢氟酸、磷酸、碳酸氢铵作为沉淀剂引入，沉淀过滤得到氟碳酸稀土。
4.如权利要求1所述的稀土抛光粉的制备方法，其特征在于，制备氟碳酸稀土时，将氯化镧、氯化钐、氯化钇的溶液混合，加入磷酸、氢氟酸进行氟化，再加入氯化铈溶液、碳酸氢铵溶液沉淀，沉淀过滤得到氟碳酸稀土。
5.如权利要求1所述的稀土抛光粉的制备方法，其特征在于，制备氟碳酸稀土时，将碳酸镧铈、富镧碳酸稀土、碳酸铈、碳酸钐、碳酸钇混合，固液比＝1:1加水调浆，加热到40℃～50℃，加入计量的氢氟酸氟化；保温陈化10～16小时，沉淀过滤得到氟碳酸稀土。
6.如权利要求3～5任一项所述的稀土抛光粉的制备方法，其特征在于，氟化过程中，加入的P2O5的含量为REO的1％～4％，P2O5以磷酸、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钠的形式引进；引进时控制体系的pH＝4～4.5，使用的pH调节剂为氢氧化铵、碳酸氢铵、盐酸或者硝酸。
7.一种稀土抛光粉，其特征在于，包括：氧化铈和氧化钇，氧化铈的稀土氧化物总量占比CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钇的稀土氧化物总量占比Y2O3/TREO＝1w％～10w％，摩尔比REO：Y2O3＝1：0.015～0.15。
8.如权利要求7所述的稀土抛光粉，其特征在于，稀土抛光粉为铈钐钇抛光粉，氧化铈CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钐Sm2O3/TREO＝0.5w％～15w％，氧化钇Y2O3/TREO＝1w％～10w％。
9.如权利要求7所述的稀土抛光粉，其特征在于，稀土抛光粉为镧铈镨钐钇抛光粉，组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝45％～80％，氧化镨Pr2O3/TREO＝0.5％～10％，氧化钐Sm2O3/TREO＝0.5％～15％，氧化钇Y2O3/TREO＝1％～10％，氧化镧La2O3/TREO＝1％～35％。
10.如权利要求7所述的稀土抛光粉，其特征在于，稀土抛光粉为镧铈钐钇抛光粉，优选的组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝50w％～85w％，氧化镧La2O3/TREO＝20w％～40w％，氧化钐Sm2O3/TREO＝1w％～10w％，氧化钇Y2O3/TREO＝1w％～15w％。
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说 明 书稀土抛光粉及其制备方法
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技术领域
[0001]本发明属于稀土研磨、抛光材料领域，具体涉及一种稀土抛光粉及其制备方法。背景技术
[0002]氧化铈自上世纪40年代被用作玻璃材质的研磨、抛光材料使用，成为高效玻璃抛光材料，已完全取代了使用了上千年的玻璃研磨抛光材料，如氧化锡、氧化铁。本世纪2010年后由于智能手机、Pad的全力普及，TFT-LCD、STN-LCD、盖板的抛光大大增加了对以铈为基质的抛光材料的需求，从每年数千吨达到4万吨左右。铈基稀土抛光粉是目前使用的玻璃抛光材料中效率最高的，根据W.Silvernail的研究，在其所列的19个元素中铈的抛光效率是最高的，比排在第二位的锆高了近一倍(见表1)。[0003]表1 W.Silvernail的抛光效率研究结果
[0004]
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[0005]
稀土抛光粉的抛光机理。稀土抛光粉抛光玻璃的确切机理到目前为止尚不清楚，
一般认为其为化学机械抛光既有化学作用又有机械作用(Chemical-MechanicalPolishing)。LeeM.Cook认为根据经典的Preston方程：ΔH/Δt＝Kp*(L/A)*(Δs/Δt)，
[0007]式中，H表示玻璃试片的厚度，A表示玻璃片的面积，Δs表示玻璃试片旋转的相对线速度，Kp-Preston表示系数。Preston方程未考虑化学作用的影响，如氟的影响，以及粉体比表面积、孔隙率的影响，诸多影响因素统一归到常数Kp中。[0008]抛光动力学研究认为，抛削速率是压力的函数，与表面粗糙度成反比。抛削速率与压力、转速成正比。抛削速率在某一颗粒粒度的上限以内与粒度无关，也与颗粒下限无关。[0009]Rs＝3/4Φ(P/2kE)2/3[0010]式中，Rs：嵌入深度，Φ：颗粒粒度，K：六方密堆积常数，E：杨氏弹性模量。研究发现抛光速率远比仅机械抛光的速率快。由此认为有化学反应参与抛光过程。化学作用的速度取决于溶剂流动速度、玻璃表面的溶解速度、颗粒对溶解物的吸收速度、溶解物再沉淀速度。Goetzinger研究发现：研削速率与[OH]-浓度密切相关，[OH]-浓度高则研削力大。由于如下反应的存在：
[0011]R+(glass)+H2O＝H+(glass)+ROH[0012]R是玻璃中的碱性阳离子，溶入水中使浆料的pH迅速提高，有如下反应：[0013]≡Si-O-Si≡+H2O＝2≡Si-OH[0014]因而加速了玻璃的溶解速度。
[0015]TetsuyaHoshino认为CeO2和SiO2形成了Si-O-Ce键，或者Ce-O-Si(OH)3。以上均未考虑氟的作用，实际上抛光粉中的氟不仅改变了晶体结构还有重要的化学作用。[0016]4HF+SiO2＝4SiF4+2H2O
[0017]Na2SiO3+6HF＝Na2SiF6+3H2O[0018]SiF4是气态物质，Na2SiF6为可溶性化合物，这也说明了CeO2比SiO2硬度低而能快速研磨玻璃的原因。
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[0006]
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稀土抛光粉是用于精密研磨工序的材料，其性能应满足如下要求：高的研削率、低
划伤率、耐磨性、使用寿命长、对设备和人体无腐蚀无伤害、易于清洗、易于回收。[0020]铈基稀土抛光粉根据原料生产划分有两种：稀土精矿和分离产品，其各有优缺点。稀土精矿中含有6～8％的F，REO>70％，CeO2/TREO>48％，可以作为稀土抛光粉的原料，经球磨、煅烧、分级制备铈基稀土抛光粉，由于精矿中含有大量的非稀土脉石，该类抛光粉不能用于精密抛光。
[0021]随着稀土分离技术的完善，单一稀土的成本大幅度降低，使得纯稀土分离产品为原料生产铈基稀土抛光粉得以实现，分离产品的最大优点是避免了非稀土杂质的影响，使得针对性更强，也使得成分及结构设计成为可能。原料均为分离产品的精密抛光材料，除铈之外还含有镧、镨元素，构成二元、三元抛光粉。专利CN107603491A公开了一种镧铈镨钐稀土抛光粉的制备方法，稀土抛光粉为镧铈稀土抛光粉或镧铈镨稀土抛光粉。[0022]随着电子工业的发展，下游产业所使用的玻璃品种繁多，对光洁度、划痕的要求越来越高。故品种多样化，点对点的专用抛光材料是目前稀土抛光粉生产、开发的重点。发明内容
[0023]本发明的目的在于提供一种稀土抛光粉及其制备方法，通过精确计算Y2O3的加入量使CeO2晶格常数变小，形成氧空位，增强了抛光粉的耐磨性、研削力、反应活性。[0024]为达到上述目的，本发明使用的技术解决方案是：[0025]稀土抛光粉的制备方法，包括：[0026]制备稀土元素的氟碳酸稀土，稀土元素包括铈、钇，氟的加入量为稀土元素氧化物REO的5％～10％；
[0027]氟碳酸稀土焙烧和粒度分级后制得稀土抛光粉，焙烧在马弗炉中完成，采用升温、保温、降温的方式，保温时间不少于6小时；稀土抛光粉包括氧化铈和氧化钇，氧化铈的稀土氧化物总量占比CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钇的稀土氧化物总量占比Y2O3/TREO＝1w％～10w％，摩尔比REO：Y2O3＝1：0.015～0.15。[0028]进一步，制备氟碳酸稀土的原料选用单一稀土氯化物、混合稀土氯化物、富镧氯化稀土、碳酸稀土或者稀土硝酸盐。[0029]进一步，制备氟碳酸稀土时，将氯化镧、氯化铈、氯化钐、氯化钇的溶液混合，混合料液放入反应釜中，调整稀土元素氧化物REO浓度[0030]＝50～100g/L，控制反应温度40℃～65℃，分别依次加入计量的氢氟酸、磷酸、碳酸氢铵作为沉淀剂引入，沉淀过滤得到氟碳酸稀土。[0031]进一步，制备氟碳酸稀土时，将氯化镧、氯化钐、氯化钇的溶液混合，加入磷酸、氢氟酸进行氟化，再加入氯化铈溶液、碳酸氢铵溶液沉淀，沉淀过滤得到氟碳酸稀土。[0032]进一步，制备氟碳酸稀土时，将碳酸镧铈、富镧碳酸稀土、碳酸铈、碳酸钐、碳酸钇混合，固液比＝1:1加水调浆，加热到40℃～50℃，加入计量的氢氟酸氟化；保温陈化10～16小时，沉淀过滤得到氟碳酸稀土。[0033]进一步，氟化过程中，加入的P2O5的含量为REO的1％～4％，P2O5以磷酸、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钠的形式引进；引进时控制体系的pH＝4～4.5，使用的pH调节剂为氢氧化铵、碳酸氢铵、盐酸或者硝酸。
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说 明 书
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稀土抛光粉，包括：氧化铈和氧化钇，氧化铈的稀土氧化物总量占比CeO2/TREO＝
45w％～85w％，氧化钇的稀土氧化物总量占比Y2O3/TREO＝1w％～10w％，摩尔比REO：Y2O3＝1：0.015～0.15。[0035]优选的，稀土抛光粉为铈钐钇抛光粉，氧化铈CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钐Sm2O3/TREO＝0.5w％～15w％，氧化钇Y2O3/TREO＝1w％～10w％。[0036]优选的，稀土抛光粉为镧铈镨钐钇抛光粉，组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝45％～80％，氧化镨Pr2O3/TREO＝0.5％～10％，氧化钐Sm2O3/TREO＝0.5％～15％，氧化钇Y2O3/TREO＝1％～10％，氧化镧La2O3/TREO＝1％～35％。[0037]优选的，稀土抛光粉为镧铈钐钇抛光粉，优选的组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝50w％～85w％，氧化镧La2O3/TREO＝20w％～40w％，氧化钐Sm2O3/TREO＝1w％～10w％，氧化钇Y2O3/TREO＝1w％～15w％。[0038]本发明技术效果包括：
[0039]稀土抛光粉采用部分氟化、全氟化的方法，采用单一稀土氯化物制备氟碳酸稀土；或者采用单一稀土碳酸盐精确配比制备氟碳酸稀土。[0040]通过这种方法制备出的稀土抛光粉，其氟含量高，颗粒均匀，研磨效率高。[0041]本发明通过精确计算Y2O3的加入量，使CeO2晶格常数变小，形成氧空位，增强了抛光粉的耐磨性、研削力、反应活性。附图说明
[0042]图1是本发明中CaF2晶体结构图；
[0043]图2是本发明中FCC(面心立方晶格)八面体空隙结构图；[0044]图3是本发明中FCC四面体空隙结构图；[0045]图4是本发明中La2O3晶体结构图；[0046]图5是本发明中Y2O3晶体结构图；[0047]图6是本发明中LaOF晶体结构图；
[0048]图7是本发明实施例1中四元稀土抛光粉XRD衍射图；[0049]图8是本发明实施例2中四元稀土抛光粉XRD衍射图；[0050]图9是本发明实施例3中四元稀土抛光粉XRD衍射图；[0051]图10是本发明参比例1中镧铈稀土抛光粉XRD衍射图；[0052]图11是本发明参比例2含钐镧铈稀土抛光粉XRD衍射图；
[0053]图12是本发明中含钇稀土抛光粉与氧化铈抛光粉XRD衍射对比图。
具体实施方式
[0054]以下描述充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。
[0055]本发明的设计的理论：为提高研削力、增强光洁度、增强耐磨性。抛光粉多元稀土元素和氟、氧构成的固体氧化物、氟氧化物以固溶体形式存在。[0056]如图1所示，是本发明中CaF2晶体结构图；如图2所示，是本发明中FCC八面体空隙结构图；如图3所示，是本发明中FCC四面体空隙结构图。
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说 明 书
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化学计量的CeO2为CaF2型结构，即面心立方体，有8个四面体空隙，4个8面体空隙。
[0058]如图4所示，是本发明中La2O3晶体结构图；[0059]La2O3的结构中，实心符号●代表La，空心符号○代表O。[0060]如图5所示，是本发明中Y2O3晶体结构图；[0061]Y2O3的结构中，实心符号●代表Y，空心符号○代表O。[0062]如图6所示，是本发明中LaOF晶体结构图。[0063]LaOF的结构中，实心符号●La，空心符号○代表F。[0064]γ-LaOF的结构为四方晶系晶胞参数为：a＝409.1pm(1nm＝1000pm)，c＝583.6pm，空间群为P4/nmm。La-O键距为261.3pm，La-F键距为242.3pm。可见后者的键能大于前者的键能。La3+离子半径116pm，Ce4+离子半径92pm。当La3+离子部分取代晶格中的Ce4+离子时引起Ce1-χLaχO2-δ固溶体晶胞参数增大。实际上该类固态氟氧化物多为非化学计量的物质。如：CeLa2O3F、CePr2O3F、CeLa2O3F3、PrO1.83、Ce2Y2O7、CeSm2O3F3，见表2。[0065]表2元素离子半径
离子La3+Ce4+Pr4+Pr3+Sm3+Y3+F-O2-半径(pm)116.092.1090.0112.6107.9101.9133140电负性1.11.121.13-1.171.223.983.44
[0067]固溶体分置换固溶体、间隙固溶体。溶质离子置换一些溶剂离子所形成的固溶体称为置换固溶体。若溶质的离子半径较小，可以进入溶剂晶格的间隙内这样形成的固溶体称为间隙固溶体。间隙固溶体分为原子填隙、阳离子填隙、阴离子填隙。[0068]形成置换固溶体的条件：
[0069][0066]
1、溶剂与溶质离子半径差
可能形成连续固溶体[8]。15％～30％之
间可以形成有限置换固溶体。此值大于30％则不能形成固溶体。所以相对差小于30％是形成置换固溶体的必要条件。Ce4+作溶剂与Sm3+比较
所以可以形成有
限置换固溶体。
[0070]2、离子的电价影响：只有电价相等才可以形成连续型置换固溶体。[0071]3、晶体结构相同是形成连续性固溶体的必要条件。[0072]4、电负性相近才可以形成固溶体，电负性相差过大易形成化合物而不易形成固溶体。
[0073]由以上4个条件判断Sm、Y可以和CeO2形成置换固溶体，并且晶体结构不改变。[0074]稀土抛光粉的制备方法，具体步骤如下：[0075]步骤1：制备稀土元素镧、铈、钐、钇的氟碳酸稀土，氟的加入量为REO的5％～10％；[0076]原料为单一稀土氯化物、混合稀土氯化物、富镧氯化稀土、碳酸稀土或者稀土硝酸盐，其中镧(La2O3/TREO>75％)、钐(Sm2O3/TREO>99.9％)、铈(CeO2/TREO＝99.95％)、钇(Y2O3/TREO＝99.999％)。
[0077]氟碳酸稀土的制备方式1：以氯化镧、氯化铈、氯化钐、氯化钇的溶液按设定配比混合，混合料液放入反应釜中，调整稀土元素氧化物(REO)浓度＝50～100g/L，控制反应温度40℃～65℃，分别依次加入计量的氢氟酸、磷酸、碳酸氢铵，沉淀过滤；
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产物为氟化稀土、磷酸稀土和碳酸稀土；
[0079]化学反应：RECl3+3HF＝REF3↓+3HCl ①[0080]RECl3+H3PO4＝REPO4↓+3HCl ②[0081]2RECl3+3NH4HCO3＝RE2(CO3)3↓+3NH4Cl+3HCl ③[0082]氟碳酸稀土的制备方式2：将计量的氯化镧、氯化钐、氯化钇的溶液混合，加入计量的磷酸、氢氟酸进行氟化，再加入计量的氯化铈溶液、碳酸氢铵溶液沉淀，沉淀过滤。[0083]产物为氟化稀土、磷酸稀土和碳酸稀土；[0084]化学反应：RECl3+3HF＝REF3↓+3HCl ①[0085]RECl3+H3PO4＝REPO4↓+3HCl ②[0086]2RECl3+3NH4HCO3＝RE2(CO3)3↓+3NH4Cl+3HCl ③[0087]氟碳酸稀土的制备方式3：将计量的碳酸镧铈、富镧碳酸稀土、碳酸铈、碳酸钐、碳酸钇混合，固液比＝1:1加水调浆，加热到40℃～50℃，加入计量的氢氟酸氟化；保温陈化10～16小时，沉淀过滤。
[0088]产物为氟化稀土、磷酸稀土和碳酸稀土；[0089]化学反应：RECl3+3HF＝REF3↓+3HCl ①[0090]RECl3+H3PO4＝REPO4↓+3HCl ②[0091]2RECl3+3NH4HCO3＝RE2(CO3)3↓+3NH4Cl+3HCl ③[0092]上述三种方式的氟化过程中，加入的P2O5的含量为REO的1％～4％，P2O5以磷酸、磷酸三钠、磷酸二氢钠、磷酸氢钠的形式引进。引进时严格控制体系的pH＝4～4.5。所使用的pH调节剂为氢氧化铵、碳酸氢铵、盐酸、硝酸。[0093]磷酸、氢氟酸及碳酸氢铵作为沉淀剂的引入，可以分别依次加入，或预先在水中混合磷酸、氢氟酸及碳酸氢铵成混合溶液再加入。[0094]过滤采用离心甩干、抽滤的方式。干燥采用烘箱、旋转窑、闪蒸、喷雾干燥的方式。[0095]步骤2：氟碳酸稀土的焙烧工序；[0096]焙烧在马弗炉中完成，采用升温、保温、降温的方式，高温保温时间不少于6小时。[0097]焙烧方式1：室温→160℃恒温1小时→500℃恒温1小时→980℃恒温6小时。[0098]焙烧方式2：室温→400℃恒温1小时→800℃恒温1小时→960℃恒温8小时。[0099]焙烧产物为氟氧化稀土、氟化稀土、氧化稀土；[0100]化学反应：RECO3F焙烧REOF+CO2↑[0101]3REOF焙烧REF3+RE2O3[0102]步骤3：抛光粉的分级工序。
[0103]本工艺所生产的抛光粉保持原有的棱角、形貌均未经过研磨。[0104]抛光粉中除了多元稀土元素，含有氟、氧构成的固体氧化物、氟氧化物。[0105]焙烧产品为保持固有棱角直接分级，不经粉碎，分级产品根据焙烧温度不同而设定Dmax，精细产品的Dmax不超过5μm。稀土抛光粉的平均粒度D50＝0.8～1.8μm，最大粒度Dmax＝5～15μm。
[0106]稀土元素氧化物在稀土氧化物总量的占比(REO/TREO)，具体如下：[0107]稀土抛光粉为铈钐钇抛光粉，优选的组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝45w％～85w％，氧化钐Sm2O3/TREO＝0.5w％～15w％，氧化钇Y2O3/TREO＝1w％～10w％，摩尔比REO：
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说 明 书
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Y2O3＝1：0.015～0.15。
[0108]稀土抛光粉为镧铈镨钐钇抛光粉，优选的组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝45％～80％，氧化镨Pr2O3/TREO＝0.5％～10％，氧化钐Sm2O3/TREO＝0.5％～15％，氧化钇Y2O3/TREO＝1％～10％，摩尔比REO:Y2O3＝1:0.015～0.15。氧化镧La2O3/TREO＝1％～35％。[0109]五元稀土抛光粉中的镨以镧铈镨碳酸稀土、氟化稀土、稀土半氧化物引进。[0110]稀土抛光粉为镧铈钐钇抛光粉，优选的组分配比：氧化铈CeO2/TREO＝50w％～85w％，氧化镧La2O3/TREO＝20w％～40w％，氧化钐Sm2O3/TREO＝1w％～10w％，氧化钇Y2O3/TREO＝1w％～15w％。
[0111]稀土抛光粉为镧铈钐钇抛光粉，优选的组分配比：[0112]CeO2/TREO＝65％～80％，La2O3/TREO＝20％～30％，Sm2O3/TREO＝1％～5％，[0113]Y2O3/TREO＝1％～3％。[0114]实施例1
[0115]将6000ml镧铈氯化稀土料液(REO＝274g/L，CeO2/TREO＝74.28％，La2O3/TREO＝25.72％)、714ml氯化钐料液(REO＝126g/L，Sm2O3/TREO＝99.2％)、412ml氯化钇料液(REO＝80.2g/L，Y2O3/TREO＝99.99％)均匀混合，装于50L搪瓷反应釜中，加入18L去离子水。搅拌均匀，加热至55℃。该混合液记为液A。
[0116]取NH4HCO3溶液(120g/L)22L装入另一50L搪瓷反应釜中，加入250g氢氟酸(50％，wt％)，82g磷酸(85％，wt％)，将该溶液加热到55℃。该混合液记为液B。[0117]将液B以350ml/min的速度加入到液A中进行反应。反应结束后在40℃陈化8小时。吸出上清液，加入20L去离子水，保持40℃搅拌水洗沉淀物，重复洗涤一次。用布氏漏斗抽滤，滤饼置入烘箱中200℃烘干。干燥物置入刚玉坩埚中，以焙烧方式1在马弗炉中煅烧。[0118]煅烧产品加4L水调浆，经湿式球磨循环磨1小时，干燥。分级机分级，得到四元稀土抛光粉，记为P-1，测定结果见表3。[0119]表3稀土抛光粉测定结果
[0120]
[0121][0122][0123]
如图7所示，是本发明中实施例1中四元稀土抛光粉的XRD(X射线衍射)衍射图。该产品颗粒粒径小，氟含量高，研削力适中，耐磨度较好。稀土抛光粉的晶格常数变小，稀土抛光粉的XRD衍射特征峰2θ角角度为：28.775
度。
实施例2
[0125]称取2000g碳酸镧铈(REO＝48.78％，CeO2/TREO＝65％)、445g碳酸钐(REO＝45.12％，Sm2O3/TREO＝99.5％)、100g碳酸钇(REO＝44.38％，[0126]Y2O3/TREO＝99.5％)，置入5000ml烧杯中，加入1.2L去离子水，加热到40℃，加入500g氢氟酸(50％，wt％)，混合液在40℃陈化放置16小时。
[0124]
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说 明 书
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将上述混合液移入50升分散机中，加5L水，加入5500g碳酸镧铈，强力分散30分钟。
抽滤，150℃干燥。干燥品置于坩埚中，以焙烧方式1在马弗炉中煅烧。烧成品分级，得到本发明四元稀土抛光粉，记为P-2，测定结果见表3。[0128]如图8所示，是本发明中实施例2中四元稀土抛光粉的XRD衍射图。[0129]该产品颗粒较大，氟含量比较高，有较高的研削力和耐磨性。[0130]稀土抛光粉的晶格常数变小，稀土抛光粉的XRD衍射特征峰2θ角角度为：33.279度。
[0131]实施例3
[0132]将4000ml氯化钐料液(REO＝126g/L，Sm2O3/TREO＝99.2％)、500ml氯化钇料液(REO＝80.2g/L，Y2O3/TREO＝99.99％)、5000ml镧铈氯化稀土料液(REO＝274g/L，CeO2/TREO＝74.28％，La2O3/TREO＝25.72％)三种料液混合均匀，置于50L搪瓷反应釜中，加热到45℃，滴入900g氢氟酸(50％，wt％)。混合液在40℃保温陈化16小时。上述混合液加入15L镧铈氯化稀土料液(REO＝274g/L，CeO2/TREO＝74.28％，La2O3/TREO＝25.72％)，加入6700gNH4HCO3，沉淀抽滤水洗两次，150℃烘干，干燥品置于坩埚，以焙烧方式2升温程序在马弗炉中煅烧。烧成品分级，得到本发明所述四元稀土抛光粉，记为P-3，测定结果见表3。[0133]如图9所示，是本发明中实施例3中四元稀土抛光粉的XRD衍射图。[0134]该产品颗粒大小适中，氟含量高，抛光效率高，耐磨度强。[0135]稀土抛光粉的晶格常数变小，稀土抛光粉的XRD衍射特征峰2θ角角度为：56.820度。
[0136]参比例1
[0137]取市售白色抛光粉HC-2101做对比，记为CB-1，测定结果见表3。[0138]如图10所示，为本发明参比例1中镧铈稀土抛光粉XRD衍射图。[0139]该产品研削力较高，但抛光速度低且耐磨度差。[0140]参比例2
[0141]取市售红色抛光粉HC-3101做对比，记为CB-2，测定结果见表3。[0142]如图11所示，为本发明参比例1中镧铈稀土抛光粉XRD衍射图。[0143]该产品颗粒粒径小，抛光效率适中但耐磨度差。
[0144]上述三个实施例与两个参比例中稀土抛光粉品抛光效率检测实验条件：[0145]所有的抛光粉样品按以下条件进行研磨实验：料浆浓度配比为150g/2000ml。研磨机设置上盘压力为6.0kg，转速60rpm，下盘转速40rpm。蠕动泵设置流速150ml/min。研磨总时长为12小时，每3小时测定一次。测定结果见表4。[0146]表4稀土抛光粉研磨实验检测结果
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[0147]
通过表3、表4可以证明本发明制得的四元稀土抛光粉研削力高、研削力稳定、颗粒
粒度稳定、抛光效率高。[0149]如图12所示，是本发明中含钇稀土抛光粉与氧化铈抛光粉XRD衍射对比图。[0150]通过加入Y2O3使CeO2晶格常数变小，晶面间距缩小，从而增强了抛光粉的耐磨性、研削力、反应活性。
[0151]本发明所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
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说 明 书 附 图
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