Préparation d’oxyde de terre rare ultrafin
Les composés de terres rares ultrafines ont un plus large éventail d’utilisations. Par exemple, les matériaux supraconducteurs, les matériaux céramiques fonctionnels, les catalyseurs, les matériaux de détection, les matériaux de polissage, les matériaux luminescents, la galvanoplastie de précision et les alliages à haute résistance à point de fusion élevé nécessitent tous des poudres ultrafines de terres rares. La préparation de composés ultrafins de terres rares est devenue un point chaud de la recherche ces dernières années.
La méthode de préparation de la poudre ultrafine de terres rares est divisée en méthode en phase solide, méthode en phase liquide et méthode en phase gazeuse en fonction de l’état d’agrégation de la substance.
Parmi les méthodes de précipitation, la méthode de précipitation au bicarbonate d’ammonium et la méthode de précipitation à l’oxalate sont les méthodes classiques de production d’oxydes de terres rares ordinaires. Tant que les conditions appropriées sont contrôlées ou modifiées, des poudres ultrafines de composés de terres rares peuvent être préparées, elles sont donc les plus adaptées à l’industrie. La méthode de production est également une méthode qui a été davantage étudiée. Le bicarbonate d’ammonium est une matière première industrielle bon marché et facile à obtenir. La méthode de précipitation au bicarbonate d’ammonium est une méthode développée ces dernières années pour préparer des poudres ultrafines d’oxydes de terres rares. Il a les caractéristiques d’un fonctionnement simple, à faible coût et adapté à la production industrielle.
Dans la recherche, il a été constaté que la concentration de terres rares est la clé de la formation de poudre ultrafine uniformément dispersée. Dans l’expérience de précipitation de Ce3+, lorsque la concentration est appropriée, elle est généralement de 0,2 à 0,5 mol/L. Poudre superfine d’oxyde de cérium calciné, sa granulométrie est petite, uniforme et bonne dispersion; lorsque la concentration est trop élevée, la vitesse de formation des grains est rapide et les grains formés sont nombreux et petits, et l’agglomération se produit lorsque la précipitation commence et le carbonate est grave. Aggloméré et en forme de bande, l’oxyde de cérium finalement obtenu est encore fortement aggloméré et présente une granulométrie importante ; lorsque la concentration est trop faible, la vitesse de formation des grains est lente, mais les grains poussent facilement et l’oxyde de cérium ultra-fin ne peut pas être obtenu.
La concentration de bicarbonate d’ammonium affecte également la taille des particules d’oxyde de cérium. Lorsque la concentration de bicarbonate d’ammonium est inférieure à 1 mol/L, la granulométrie de l’oxyde de cérium obtenu est petite et uniforme ; lorsque la concentration de bicarbonate d’ammonium est supérieure à 1 mol/L, une précipitation partielle se produit, entraînant une agglomération, la taille des particules d’oxyde de cérium obtenue est relativement grande et l’agglomération est grave.
La méthode de précipitation à l’oxalate est simple, pratique, économique et industrialisable. Il s’agit d’une méthode traditionnelle de préparation de poudre d’oxyde de terre rare, mais la taille des particules de l’oxyde de terre rare préparé est généralement de 3 à 10 μm.