鈰基稀土拋光粉是比較重要的稀土產品之壹。由於它具有切削能力強、拋光時間短、拋光精度高、操作環境清潔等優點，比其他拋光粉(如Fe2O3紅粉)使用效果更好，被稱為“拋光粉之王”。該產品在我國發展迅速，應用日益增多。其產量猛增，發展前景看好。
1.1的開發過程
紅粉(氧化鐵)是歷史上使用最早的拋光材料，但其拋光速度慢，不能消除鐵銹汙染。隨著稀土工業的發展，20世紀30年代，歐洲首次將稀土氧化物作為拋光粉用於拋光玻璃。第二次世界大戰中，壹位在伊利諾伊州羅奇福德的WF和巴尼斯特公司工作的員工，在1943提出了壹種叫做巴尼斯特的稀土氧化物拋光粉，很快就成功地拋光了精密光學儀器。稀土拋光粉具有拋光效率高、質量好、汙染小等優點，引起了美國等國家的研究。這樣，稀土拋光粉以取代傳統拋光粉的趨勢迅速發展起來。
國外60年前就開始生產稀土拋光粉，90年代各種標準化、系列化產品達到30多種規格。
稀土拋光粉海外生產企業主要有15家(年產能200噸以上)。其中法國羅地亞公司年生產能力為2200多噸。是目前世界上最大的稀土拋光粉制造商。美國拋光粉年生產能力超過65，438+0，500噸。日本生產稀土拋光粉的原料有氟碳鈰礦、粗氯化鈰和氯化稀土，工藝各不相同。日本稀土拋光粉的生產在燒結設備和工藝上有自己的特點。1968年，我國在上海躍龍化工廠首次研制成功稀土拋光粉。隨後，西北光學儀器廠和雲南光學儀器廠先後以獨居石為原料，成功研制出不同類型的稀土拋光粉。北京有色金屬研究總院、北京理工大學等單位在1976開發推廣了739稀土拋光粉，在1977成功開發了771稀土拋光粉。1979甘肅稀土公司研制成功797稀土拋光粉。目前全國有14家稀土拋光粉生產企業(年產能30噸以上)，最大的壹家年產能2220噸(包頭天驕梅清稀土拋光粉有限公司)。但與國外相比，仍有較大差距，主要是稀土拋光粉產品質量不穩定，未能實現標準化和系列化，不能完全滿足各工業領域的拋光要求，必須迎頭趕上。
1.2成分分類
1.2.1除以稀土拋光粉中CeO2的量:
稀土拋光粉的主要成分是CEO _ 2。根據CEO _ 2的多少，鈰拋光粉可分為兩類:壹類是高CEO _ 2含量的高價優質鈰拋光粉，壹般CEO _ 2/treo≥80%；另壹種是廉價的低鈰拋光粉，CEO _ 2含量低，鈰含量約50%以下，其余為La2O3、Nd2O3、PR6O60。
對於高鈰拋光粉，氧化鈰的品級越高，拋光能力越大，使用壽命越長，特別是在長時間拋光硬質玻璃(應時、光學鏡片等)時。)，用高檔鈰拋光粉為宜。
低鈰拋光粉壹般含有50%左右的CeO2，剩下的50%是La2O3？SO3，Nd2O3？SO3，Pr6O11？堿性無水硫酸鹽如SO3或堿性氟化物如LaOF、NdOF、PrOF等。這種拋光粉的特點是成本低，初始拋光能力與氧化鈰拋光粉幾乎相同，因此廣泛用於平板玻璃、顯像管玻璃、眼鏡片等的玻璃拋光。，但其使用壽命必然低於氧化鈰拋光粉。
1.2.2除以稀土拋光粉的粒度和粒度分布:
稀土拋光粉的粒度和粒度分布對拋光粉的性能有重要影響。對於壹定成分和加工工藝的拋光粉，平均粒徑越大，玻璃研磨速度和表面粗糙度越大。在大多數情況下，粒度在4μm左右的拋光粉的研磨速度最高。相反，如果拋光粉的平均粒徑較小，研磨量會減少，研磨速度會降低，玻璃表面的光潔度會提高。壹般標準拋光粉粒度分布較窄，很少有太細和太粗的顆粒。沒有大顆粒的拋光粉可以拋光出高質量的表面，而細小顆粒少的拋光粉可以提高研磨速度。此外，稀土拋光粉還可以根據添加劑種類的不同進行分類。稀土拋光粉的生產技術屬於微粉工程技術，稀土拋光粉屬於超細粉。世界上壹般有三種超細粉:納米(1nm ~ 100nm)；亞微米級(100 nm ~ 1微米)；微米級(1微米~ 100微米)，按照這種分類方法，稀土拋光粉可以分為三類:納米級稀土拋光粉、亞微米級稀土拋光粉、微米級稀土拋光粉。通常我們使用的稀土拋光粉是微米級的，其粒度分布在1微米到10 μ m之間，根據其物理化學性質，稀土拋光粉壹般用於玻璃拋光的最後工序進行細磨，所以其粒度分布壹般不大於10μm，粒度大於10μm的拋光粉(包括稀土拋光粉)多用於玻璃加工初期的粗磨小於1μm的亞微米稀土拋光粉因其在液晶顯示和電腦光盤領域的應用越來越受到重視，產量逐年增加。
納米稀土拋光粉出來了。隨著現代科技的發展，其應用前景不可預測，但市場份額仍然很小，屬於研發階段。
1.3生產原料
我國生產鈰稀土拋光粉的原料有:
(1)氧化鈰(CeO2)，其通過分離混合稀土鹽(W (CeO2) = 99%)獲得；
(2)混合稀土氫氧化物(RE(OH)3)是稀土精礦(w(REO)≥50%)化學處理後的中間原料(w(REO)=65%，W(CEO 2)≥48%)；
(3)混合氯化稀土(RECl3)，從混合氯化稀土中萃取分離出銪含量較少的氯化稀土(主要含La、Ce、Pr和nd，w(REO)≥45%，w(CEO 2)≥50%)；
(4)高品位稀土精礦(w(REO)≥60%，w(CeO2)≥48%)，包括內蒙古包頭的混合稀土精礦和山東巍山、四川冕寧的氟碳鈰精礦。
除1號外，2號、3號、4號原料均含有輕稀土(w(REO)≈98%)，主要成分為CeO2，w(CeO2)占48% ~ 50%。中國鈰資源豐富。據測算，其工業儲量約為18萬噸(以CeO2計算)，為我國未來稀土拋光粉的可持續發展奠定了堅實的基礎，也是我國獨有的優勢，可以促進我國稀土工業的快速發展。
1.4主要生產技術和設備
1.4.1高鈰稀土拋光粉生產
以從稀土混合物中分離出的氧化鈰為原料，采用物理和化學方法加工出硬度高、粒度均勻細小、具有面心立方晶體的粉體產品。主要工藝流程為:原料→高溫→煆燒→水淬→水力分級→過濾→幹燥→高級鈰稀土拋光粉產品。
主要設備有:分解爐、水淬槽、分級機、過濾器和幹燥箱。
主要指標:產品中w(REO)=99%，W(CEO 2)= 99%；稀土回收率約為95%；平均粒度為1微米~ 6微米(或粒度為200 ~ 300目)，晶形完整。本產品適用於高速拋光。這種高鈰拋光粉首次取代了經典的拋光氧化鐵粉(紅色粉末)。
1.4.2鈰基稀土拋光粉的制備
以混合稀土氫氧化物(w(REO)=65%，w(CeO2)≥48%)為原料，通過化學預處理得到稀土鹽溶液，加入中間體(沈澱劑)將其轉化為w (CEO 2) = 80% ~ 85%的中間體鈰稀土拋光粉。主要工藝流程如下:
原料→氧化→優溶→過濾→酸溶→沈澱→洗滌過濾→高溫煆燒→細磨篩分→中間體鈰稀土拋光粉產品。
主要設備:氧化槽、最優溶液槽、酸溶液槽、沈澱槽、過濾器、煆燒爐、細磨篩分機、包裝機。
主要指標:產品中w(REO)=90%，w(CEO 2)= 80% ~ 85%；稀土回收率約為95%；平均粒度為0.4微米~ 1.3 μ m，本品適用於高速拋光，性能優於高檔鈰稀土拋光粉。
1.4.3低鈰稀土拋光粉的制備
以少銪氯化稀土(w(REO)≥45%，w(CeO2)≥48%)為原料，用合成中間體(沈澱劑)復鹽沈澱，可制得低品位鈰基稀土拋光粉。主要工藝流程如下:
原料→溶解→復鹽沈澱→過濾洗滌→高溫煆燒→粉碎→細磨篩分→低品位鈰稀土拋光粉產品。
主要設備:溶解槽、沈降槽、過濾器、煆燒爐、粉碎機、細磨篩分機。
主要指標:產品中w (reo) = 85% ~ 90%，w(CEO 2)= 48% ~ 50%；稀土回收率約為95%；平均粒徑為0.5微米~ 1.5微米(或320 ~ 400目)。本產品適用於光學玻璃的高速拋光。
以氟碳鈰礦混合高品位稀土精礦(w(REO)≥60%，w(CeO2)≥48%)為原料，通過研磨、煆燒、篩分等化學和物理方法，可直接生產低品位稀土拋光粉產品。
主要工藝流程如下:
原料→幹細磨→配料→混粉→焙燒→研磨篩分→低品位鈰稀土拋光粉產品。
主要設備:球磨機、混合機、焙燒爐、篩選機等。主要指標:產品中w(REO)≥95%，W(CEO 2)≥50%；稀土回收率≥95%；產品粒度為65438±0.5 μm ~ 2.5 μm..本產品適用於眼鏡片和電視顯像管的高速拋光。
我國生產的低品位鈰稀土拋光粉量最大，占總產量的90%以上。
1.5應用程序
鈰基稀土拋光粉因其優異的化學和物理性能，已廣泛應用於工業產品的拋光，如各種光學玻璃器件、電視顯像管、光學玻璃、示波管、平板玻璃、半導體晶片、金屬精密制品等。
1.6市場
在稀土拋光粉的消費中，日本是最大的消費國，每年生產約3550-4000噸拋光粉，產值35-40億日元，同時也從法國、美國和中國進口部分拋光粉。其中，拋光粉最大的消費市場是彩電陰極射線管。90年代中期，日本陰極射線管生產轉向海外，平板顯示產品產量迅速增加，對鈰基拋光粉的需求也隨之增加。日本生產液晶顯示器用平板顯示器所消耗的拋光粉約占其市場的50%。自20世紀90年代以來，日本向海外轉讓了陰極射線管拋光粉的生產技術和設備。例如，從1989開始，日本梅清化學公司在海外生產陰極射線管用鈰基拋光粉。1989在臺灣省成立獨資企業，1990投產，年產能1000噸。1997與中國包頭鋼鐵公司合資在包頭成立，專業生產彩電陰極射線管、電子管、平板玻璃拋光用拋光粉。設計能力為1200噸/年，所用原料為高品位氟碳鈰礦和富鈰碳酸稀土。因此，日本金屬化學公司的陰極射線管用拋光粉由於受到中國大陸和臺灣省大量低價拋光粉的沖擊，也有意生產高性能的液晶顯示器用拋光粉。東北金屬化工公司計劃從事光學鏡片和液晶顯示器用拋光粉的生產。
高鈰稀土拋光粉主要適用於精密光學鏡片的高速拋光。實踐表明，該拋光粉性能優異，拋光效果良好。由於價格較高，在國內使用較少。
中鈰稀土拋光粉主要適用於光學儀器中精密小球面透鏡的高速拋光。與氧化鈰粉相比，拋光粉可降低拋光粉液體濃度11%，拋光速率提高35%，產品光潔度提高壹個等級，拋光粉使用壽命延長30%。目前這種拋光粉在國內的使用量還很少，未來還需要繼續開發新的用途。
低鈰稀土拋光粉，如771，適用於光學玻璃和金屬制品的高速拋光；型號797和C-1適用於拋光電視顯像管、玻璃和平板玻璃。H-500和877適用於拋光電視顯像管。此外，其他拋光粉還用於拋光光學儀器、照相機和相機鏡頭等。這種拋光粉在國內使用最多，占國內總消費量的85%以上。
1.7，結論
中國的稀土拋光粉行業已經走過了近50年的歷史。目前，我國在生產、應用、市場、技術裝備等方面都取得了巨大的成就和發展，在世界同行業中處於領先地位，成為世界稀土拋光粉的主要生產國和供應國。今後應加快技術裝備的革新，提高生產水平。要加快產品標準化、系列化進程，增加新品種，提高產品質量，努力增加產品出口量，占領國際市場。