本发明属于稀土领域,具体涉及一种低硫氢氧化铈生产工艺。
背景技术:
氢氧化铈主要用途:在玻璃(彩电玻璃)工业中用做玻璃的脱色剂和澄清剂。在化学工业中用于制备汽车尾气净化催化剂,聚氯乙烯塑料的稳定剂,还用于合成萘酸铈做油漆催干剂。在冶金工业中用做球墨铸铁的球化剂冶炼铈硅铁合金,也可用做冶炼富铈稀土硅铁合金的原料。在电镀技术中用做添加剂。
现在市面上生产的氢氧化铈主要是由碳酸铈酸溶氧化沉淀得到,氢氧化铈的硫含量普遍>0.01%,难以满足客户的要求。
技术实现要素:
本发明目的是提供一种低硫氢氧化铈生产工艺,解决现有的氢氧化铈硫含量较高的问题。
本发明的技术方案为:一种低硫氢氧化铈的生产工艺,步骤如下:
(1)将碳酸铈用硝酸溶解得到硝酸铈溶液,
(2)用氨水调节步骤(1)得到的硝酸铈溶液的pH值到1.5-2,加热后,加入碳酸铈调整pH值到4-4.5,过滤得到滤液,
(3)将步骤(2)得到的滤液浓缩、结晶得到硝酸铈晶体,离心脱水,
(4)将步骤(3)离心脱水后得到的硝酸铈晶体溶解,加入氨水调整pH值到7,静置得到含有沉淀的混合液,加热混合液,
(5)将步骤(4)加热后的混合液板框过滤,得到沉淀,
(6)将步骤(5)得到的沉淀在硫化床烘干,即得低硫氢氧化铈成品。
进一步地,步骤(2)中,加热的方法为加热到沸腾,保温30分钟以上。
进一步地,步骤(2)中,过滤的方法为:先通过200目滤布过滤,再用孔径为1-5um的微孔过滤器过滤。
进一步地,步骤(3)中,浓缩、结晶的方法为:浓缩溶液浓度到按铈氧化物计为720-750g/L,使pH 1-1.5,然后放入结晶盘中自然结晶。
进一步地,步骤(5)中,加热的方法为:加热到微沸状态并保持10-60min。
本发明中,先将硝酸铈溶液的pH值调整到1.5-2,加热后再用碳酸铈调整pH值到4-4.5,在此过程中,生成的氢氧化铁絮状物,通过加入的碳酸铈作为载体而沉淀下来利于过滤除去铁离子。
本发明中,通过控制结晶溶液酸度、氧化物浓度来实现在结晶过程中硫酸根以离子的形式存在。从而达到在离心脱水过程中将硫酸根离子脱去。并除去其它金属离子。
本发明与现有技术相比具有如下优点:
本发明的方法生产的氢氧化铈产品中,硫含量<0.002%,其它金属杂质含量钙、铁、纳、钾、铅、锰、镁、铬、铜、锌等含量均<0.0005%。
具体实施方式
实施例1
(1)、将1份碳酸铈加入到1份纯水中形成混合液;
(2)、将步骤(1)得到的混合液中加入浓硝酸溶解,并用氨水回调pH到1.8,加热到沸腾,30分钟后,再用碳酸铈回调pH到4.3的到酸溶液;
(3)、将步骤(2)中得到的酸溶液通过孔径为200目滤布进行过滤得到滤液;
(4)、将步骤(3)得到的滤液用3um微孔过滤器过滤得到滤液;
(5)、将(4)中的滤液浓缩,浓缩终点溶液浓度按铈氧化物计为740克/升,使pH=1.4;
(6)、将(5)中的溶液放入结晶盘中自然结晶,并离心脱水;
(7)、将(6)中的晶体溶解;
(8)步骤(7)中的滤液依次加入双氧水和氨水形成混合液,将混合液的pH调节至7,静置4小时形成含有沉淀的混合液;
(9)、加热步骤(8)中的含有沉淀的混合液至微沸40min,得到混合液;
(10)、板框过滤,加纯水洗涤5次;沉淀为四价氢氧化铈;
(11)、将(10)中的沉淀在用流化床烘干包装。
实施例2
(1)、将1份碳酸铈加入到2份纯水中形成混合液;
(2)、将步骤(1)得到的混合液中加入浓硝酸溶解,并用氨水回调pH到1.5,加热到沸腾,30分钟后,再用碳酸铈回调pH到4.5的到酸溶液;
(3)、将步骤(2)中得到的酸溶液通过孔径为200目滤布进行过滤得到滤液;
(4)、将步骤(3)得到的滤液用5um微孔过滤器过滤得到滤液;
(5)、将(4)中的滤液浓缩,浓缩终点溶液浓度按铈氧化物计为720克/升,使pH=1;
(6)、将(5)中的溶液放入结晶盘中自然结晶,并离心脱水;
(7)、将(6)中的晶体溶解;
(8)步骤(7)中的滤液依次加入双氧水和氨水形成混合液,将混合液的pH调节至7,静置2小时形成含有沉淀的混合液;
(9)、加热步骤(8)中的含有沉淀的混合液至微沸60min,得到混合液;
(10)、板框过滤,加纯水洗涤4次;沉淀为四价氢氧化铈;
(11)、将(10)中的沉淀在用流化床烘干包装。
实施例3
(1)、将1份碳酸铈加入到1.5份纯水中形成混合液;
(2)、将步骤(1)得到的混合液中加入浓硝酸溶解,并用氨水回调pH到2,加热到沸腾,40分钟后,再用碳酸铈回调pH到4的到酸溶液;
(3)、将步骤(2)中得到的酸溶液通过孔径为200目滤布进行过滤得到滤液;
(4)、将步骤(3)得到的滤液用1um微孔过滤器过滤得到滤液;
(5)、将(4)中的滤液浓缩,浓缩终点溶液浓度按铈氧化物计为750克/升,使pH=1.5;
(6)、将(5)中的溶液放入结晶盘中自然结晶,并离心脱水;
(7)、将(6)中的晶体溶解;
(8)步骤(7)中的滤液依次加入双氧水和氨水形成混合液,将混合液的pH调节至7,静置5小时形成含有沉淀的混合液;
(9)、加热步骤(8)中的含有沉淀的混合液至微沸10min,得到混合液;
(10)、板框过滤,加纯水洗涤6次;沉淀为四价氢氧化铈;
(11)、将(10)中的沉淀在用流化床烘干包装。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。