專利名稱:一種改進的釔部分穩定二氧化鋯生產工藝的制作方法
技術領域:
本發明是關于對氧化釔部份穩定氧化鋯生產工藝的改進,生產的釔部份穩定氧化鋯可以制作出燒結密度更大、強度更大的氧化鋯陶瓷。
背景技術:
釔部份穩定氧化鋯在制作陶瓷過程中,穩定劑氧化釔能預防氧化鋯在晶形轉變中因體積發生變化而產生開裂,且使陶瓷的燒結溫度較低,只需1400℃,制作成的陶瓷產品強度較大。目前,釔部份穩定氧化鋯的生產工藝為將氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶料與氨水共沉淀反應后經水洗、離心脫水、烘干、灼燒制得,工藝中存在的不足是1)生產時將氨水通入氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶料中,沉淀過程中會形成凝膠現象,后序的除氯洗滌時用水量大且氯根無法清洗干凈;2)因氧氯化鋯常溫下的飽和溶解度為330-350g/L,生產時通常將氧氯化鋯配成250g/L,形成的沉淀為堅硬的塊狀物,不易離心脫水,經后序濕磨的粉末粒度及流動性均不理想;3)共沉淀反應后的料漿用去離子水洗滌,去離子水的PH值在7左右,用水量大,另外,由于釔需在PH>6以上水中才能完全沉淀,直接加去離子水,在制水過程中如去離子水PH控制稍有不當,會造成釔微量溶入水中而流失,影響產品質量。
發明內容
本發明正是為了克服上述不足,提供一種改進的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,降低了部份穩定氧化鋯的生產成本,制得的部份穩定氧化鋯流動性好,粒度極限更細,以其為原料制作的氧化鋯陶瓷燒結密度大,強度大,具體是這樣來實施的一種改進的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶料與氨水共沉淀反應,沉淀物再用去離子水洗滌、離心脫水、烘干、灼燒、粉碎得產品,其特征在于共沉淀反應是將氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶液通入4-6N的氨水中共沉淀至溶液PH值達9-10時終止反應,混和水溶液中的氧氯化鋯濃度為280-350g/L,氧化鋯∶氧化釔為95.2-94∶4.8-6。本工藝通過提高氧氯化鋯濃度,生產出的產品松軟,易于脫水和粉碎,最佳的氧氯化鋯濃度為300-330g/L,生成的部份穩定氧化鋯不但流動性好,更主要的是粉碎粒度極限更細,在制作氧化鋯陶瓷時,燒結密度由原先的5.95g/cm3提高到6.05g/cm3,陶瓷產品強度也大幅度提高。
本發明為了保證產品質量,對配制好的氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶液在反應前還進行抽濾除雜處理,除機械雜質外還去除不溶性的二氧化硅,以免影響陶瓷產品的燒制。
本發明洗滌用去離子水的PH值為8-9,是用氨水調節得到的,將去離子水的PH值調至8以上,可以提高Cl-溶解度,原先1噸釔部份穩定鋯需用去離子水70噸,改進后只需去離子水55噸,節省了生產成本,縮短了生產周期,并且確保釔離子不會溶入洗滌水中而損失,保證產品質量。
本發明烘干時,是于450℃下逐步升溫直至物料中氧化鋯含量達40-50%為止,烘干物于900-1100℃下煅燒1.5-2.5小時。
本發明的粉碎采用的是先濕法粗磨再氣流粉碎,獲得的釔部分穩定二氧化鋯品質高,粒度細。
本發明通過對釔部分穩定二氧化鋯生產工藝的改進,大幅度降低了部份穩定氧化鋯的生產成本,使所得的釔部份穩定氧化鋯陶瓷原料或制品品質好,燒結密度更高,強度更大。
具體實施例方式
實施例1,一種改進的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,用去離子水配制氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶料,氧氯化鋯濃度為280g/L,氧化鋯∶氧化釔為95.2∶4.8,混和水溶液抽濾除雜后通入4N的氨水溶液中共沉淀至溶液PH值達10時終止反應,沉淀物用去離子水洗滌后離心脫水,于450℃下逐步升溫烘干直至物料中氧化鋯含量達40%左右,再于900℃下煅燒2.5小時,最后經濕法粗磨后再經氣流粉碎得成品。
實施例2,參考實施例1,混合水溶液中氧氯化鋯的濃度為350g/L,氧化鋯∶氧化釔為94∶6,氨水濃度為6N,共沉淀反應至PH值達9時終止,洗滌用去離子水用氨水調PH值至8,當物料中氧化鋯含量達50%時烘干終止,煅燒于1100℃下灼燒1.5小時。
實施例3,參考實施例1,混合水溶液中氧氯化鋯的濃度為300g/L,氧化鋯∶氧化釔為95∶5,氨水濃度為5N,共沉淀反應至PH值達9.5時終止,洗滌用去離子水用氨水調PH值至9,當物料中氧化鋯含量達45%時烘干終止,煅燒于1000℃下灼燒2小時。
實施例4,參考實施例1,混合水溶液中氧氯化鋯的濃度為330g/L,氧化鋯∶氧化釔為94.6∶5.4,氨水濃度為4.5N,共沉淀反應至PH值達9.5時終止,洗滌用去離子水用氨水調PH值至8.5,當物料中氧化鋯含量達40%時烘干終止,煅燒于1050℃下灼燒2小時。
權利要求
1.一種改進的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶料與氨水共沉淀反應,沉淀物再用去離子水洗滌、離心脫水、烘干、灼燒、粉碎得產品,其特征在于共沉淀反應是將氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶液通入4-6N的氨水中共沉淀至溶液PH值達9-10時終止反應,混和水溶液中的氧氯化鋯濃度折合氧化鋯計為280-350g/L,氧化鋯∶氧化釔為95.2-94∶4.8-6。
2.根據權利要求1所述的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,其特征在于氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶液配制后進行抽濾除雜處理。
3.根據權利要求1所述的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,其特征在于洗滌用去離子水的PH值為8-9。
4.根據權利要求3所述的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,其特征在于去離子水的PH值是用氨水調節得到的。
5.根據權利要求1所述的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,其特征在于烘干是于450℃下逐步升溫直至物料中氧化鋯含量達40-50%為止。
6.根據權利要求1所述的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,其特征在于灼燒是于900-1100℃下煅燒1.5-2.5小時。
7.根據權利要求1所述的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,其特征在于粉碎是先濕法粗磨再氣流粉碎。
全文摘要
一種改進的釔部份穩定氧化鋯生產工藝,氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶料與氨水共沉淀反應,共沉淀反應是將氧氯化鋯與氯化釔的混和水溶液通入4-6N的氨水中共沉淀至溶液pH值達9-10時終止反應,混和水溶液中的氧氯化鋯濃度折合氧化鋯計為280-350g/L,氧化鋯∶氧化釔為95.2-94∶4.8-6,沉淀物再用去離子水洗滌、離心脫水、烘干、灼燒、粉碎得產品,本發明工藝大幅度降低了部份穩定氧化鋯的生產成本,使所得的釔部份穩定氧化鋯陶瓷原料或制品品質好,燒結密度更高,強度更大。
文檔編號C04B35/48GK1699279SQ200510040219
公開日2005年11月23日 申請日期2005年5月25日 優先權日2005年5月25日
發明者楊新民, 李福平, 宗俊峰 申請人:宜興新興鋯業有限公司