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低氯根氧化钕产业化制备工艺研究

2018-09-12孙信梅

无机盐工业 2018年9期

孙信梅

(甘肃稀土新材料股份有限公司,甘肃白银730922)

在氧化钕生产领域,用草酸沉淀氯化钕生产氧化钕是较为传统的方法。用草酸沉淀氯化钕时,生产单位质量的氧化钕,草酸的理论单耗为1.13 kg/kg,而实际单耗约为1.5 kg/kg[1]。由于草酸价格较高,使得氧化钕产品成本较高,产品在市场上竞争力较差,一般企业难以接受。近年来,各企业为降低生产成本改用碳酸氢铵沉淀法。但是,这种方法生产的碳酸钕Cl-含量较高,煅烧过程中也不能完全逸出,致使氧化钕产品Cl-含量超标,达不到产品质量标准,只能将碳酸钕与草酸钕按比例混合煅烧制备氧化钕。碳酸钕和草酸钕在水中的溶解度分别为3.46×10-6g/L 和 0.74 g/L[2],前者低得多,从沉淀率和收率角度分析,碳酸氢铵沉淀法比草酸沉淀法更为有利,且碳酸氢铵无毒,可以克服草酸毒性大以及在高温下沉淀能耗高、环境污染严重等弊病。最重要的是,碳酸氢铵单价只有草酸的1/8左右,用碳酸氢铵代替草酸作为沉淀剂生产氧化钕可以大幅度降低氧化钕的生产成本。随着稀土市场竞争的日趋残酷,降低成本即意味着增强市场竞争力,因此用碳酸氢铵代替草酸沉淀制备氧化钕势在必行。为降低碳酸钕中Cl-含量,笔者对沉淀方式、沉淀温度、晶种加入量、加料比例、加料速度、陈化时间、洗涤次数等各种影响碳酸钕中Cl-残留的因素进行了单因素实验,得到最佳工艺条件,生产出Cl-质量分数小于2×10-4的氧化钕产品,达到了电解金属钕用氧化钕的指标要求,并在甘肃稀土新材料股份有限公司现有生产线上扩试一次成功,取得了显著的经济效益,现已形成规模化生产。……

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