超细氧化铌的制备方法技术

技术编号:8266561 阅读:319 留言:0更新日期:2013-01-30 21:38
本发明专利技术公开了一种D50为0.30μm~0.45μm的超细氧化铌的制备方法,具体包括如下步骤:1)调配:将氟氧铌酸溶液放入容器中,根据铌液的不同浓度和酸度,确定加入容器的铌液的体积V1、所需要加入的纯水的体积V2:2)液氨中和至PH=9~10;3)过滤和洗涤,至流出液中氟含量≤0.15g/L后停止;4)烘干:滤饼在150~250℃进行烘干,至用手能轻捻成粉;5)煅烧:烘干的滤饼在790~850℃下煅烧1~2小时,得到氧化铌;6)筛磨:冷却后过60目筛,即得所述D50为0.30μm~0.45μm的超细氧化铌。本发明专利技术方法制备的超细氧化铌,不仅粒度小,而且分布均匀,能很好地满足制造容量大,体积小,介电常数高,稳定性强的高质量电容器的要求,填补市场空白。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于无机材料领域,具体涉及一种超细电子用氧化铌的制备方法。
技术介绍
氧化铌是生产陶瓷电容器的基本材料,长期以来,其物性指标都是按市场通行标准平均粒径g Iym来控制。公开号CN102442700A的中国专利技术专利申请,公开了一种过氧化沉淀制取球状氧化铌的方法,该方法将双氧水和液氨加入氟氧铌酸溶液H2NbOF5中,获得过氧化铌酸铵(NH4) 3Nb08结晶,经焙烧,获得粒径O. 3 I μ m氧化铌。公开号CN102285687A的中国专利技术专利申请,公开了一种·及其装置。该方法是将液氨气化后通入氟氧铌酸溶液H2NbOF5中,制备粒径在O. Γ1. Oym的氧化铌,其D50>0. 5μπι。随着高科技材料的发展,要求陶瓷电容器容量更大,体积更小,介电常数更高,稳定性更好。对此就要求陶瓷电容器中添加的氧化铌颗粒更细、粒度分布更均匀。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术的不足,提供一种,利用本专利技术方法,可以制备D5tl在O. 30 0.45 μ m的氧化铌,与市场现有产品比较,本专利技术方法制备的氧化铌,具有颗粒更细、粒度分布更均匀的特性,能很好地满足制造容量大,体积小,介电常数高,稳定性强的高质量电容器的要求。为了解决上述技术问题,本专利技术采用的技术方案为 一种D5tl为O. 30 μ πΓΟ. 45 μ m的,包括氟氧铌酸溶液用氨中和沉淀,得到氢氧化铌料将,经过滤、洗涤、烘干、焙烧、磨筛;具体包括如下步骤 1)调配将氟氧铌酸溶液放入容器中,根据铌液的不同浓度和酸度,确定加入容器的调配前铌液的体积VI、所需要加入的纯水的体积V2 以Nb2O5计算,调配前铌液浓度NI > 70g/L时, V1=A/N1,其中,A为容器中以Nb2O5计算氧化物总量,A=34 36kg,V2=700-V1 ; 以Nb2O5计算,调配前铌液浓度NI ( 70g/L时, Vl= (B2XV3)/B1,其中,BI为调配前铌液的酸度,单位克分子量N, B2为调配后溶液的总酸度,Bl=3. 3 3. 5N, V3为调配后溶液的总体积,V3 ( 90%V4, 其中,V4为所述容器的体积,单位升L,V2=V3-V1 ; 2)中和中和前充分搅拌5 10分钟后,缓慢加入液氨,中和至PH=9 10; 3)过滤和洗涤将中和好的料浆过滤,滤饼用加热的含氨纯水进行洗涤,至流出液中氟浓度彡O. 15g/L后停止; 4)烘干滤饼在15(T250°C进行烘干,至用手能轻捻成粉; 5)煅烧烘干的滤饼在79(T850°C下煅烧f2小时,得到氧化铌; 6)磨筛冷却后过60目筛,即得所述D50为O.30 μ πΓΟ. 45 μ m的超细氧化铌。优选的,所述步骤I中,以Nb2O5计算调配前铌液浓度8(Tl00g/L时,容器中氧化物总量控制在34 36Kg,加纯水至总体积为700L。优选的,所述步骤I中,V3=80%V4"90%V4。优选的,所述步骤I中,以Nb2O5计算调配前铌液浓度45 65g/L时,容器中控制酸度在3. 3 3. 5N,加纯水至总体积为750 850L。 本专利技术还提供一种优选的实施方式,具体包括如下步骤 1)调配将389L浓度为80g/L的氟氧铌酸溶液放入容器中,容器中控制氧化物总量为35Kg,加纯水至总体积为700L ; 2)中和充分搅拌5分钟后,缓慢打开氨阀加入液氨,中和至PH=扩10; 3)过滤和洗涤将中和好的料浆压入压滤机,压榨过滤吹干,压入加热的含氨纯水进行洗涤,至流出液中氟浓度< O. 15g/L后停止,压榨吹干出料; 4)烘干滤饼盛于烘干料盘,从上至下装入烘箱,烘箱温度控制在15(T250°C进行烘干,至用手轻捻成粉,得到烘干的氢氧化铌; 5)煅烧烘干的氢氧化铌送至回转炉煅烧f2小时,煅烧温度控制在79(T850°C,得到氧化铌;6)筛磨氧化铌冷却后过60目筛;即得所述D5tl为O.30 μ πΓΟ. 45 μ m的超细氧化铌。本专利技术还提供另一种优选的实施方式,具体包括如下步骤 1)调配将652L浓度为62g/L,酸度为4.3N的氟氧铌酸溶液加入容器中,加入纯水至850L,使容器中酸度为3. 3N; 2)中和充分搅拌5分钟后,缓慢打开氨阀加入液氨,中和至PH=扩10; 3)过滤和洗涤将中和好的料浆压入压滤机,压榨过滤吹干,压入加热的含氨纯水进行洗涤,至流出液中氟浓度< O. 15g/L后停止,压榨吹干出料; 4)烘干滤饼盛于烘干料盘,从上至下装入烘箱,烘箱温度控制在15(T250°C进行烘干,至用手轻捻成粉,得到烘干的氢氧化铌; 5)煅烧烘干的氢氧化铌送至回转炉煅烧f2小时,煅烧温度控制在79(T850°C,得到氧化铌;6)筛磨氧化铌冷却后过60目筛,即得所述D5tl为O.30 μ πΓΟ. 45 μ m的超细氧化铌。本专利技术所述的纯水,是指自来水经阴、阳离子树脂交换后的去离子水。本专利技术说明书所述的“氟氧铌酸溶液”或“铌液”,没有特别说明,都是指没有加水调配前的氟氧铌酸溶液。为了能够控制超细氧化铌的D50在O. 30 μ πΓθ· 45 μ m,本专利技术在现有技术基础上,对关键工艺参数,即氟氧铌酸溶液的浓度、酸度进行了优化选择。从理论上讲,铌液浓度大,沉淀时将生成细小的颗粒,也就是说得到的氧化铌的粒度应该小。但实践证明,因为新生成的晶体活性大,高浓度增加了晶体相互接触聚合的可能性,极易发生晶体团聚。而低浓度铌液沉淀生成的晶体,聚合可能性将大大减小,晶体团聚也相应减少,最后产出的氧化铌的Dki才会更小。另一方面,铌液的中和沉淀反应首先是游离的H+与NH3.H20的酸碱中和反应,伴随生成少量的Nb (OH) 5晶核,此反应较剧烈,属放热反应,其次才是大量的H2NbOF5与ΝΗ3.Η20的反应;生成Nb(OH)5晶体的过程包括晶核的形成与长大两个过程,晶核长大是个吸热过程。铌液酸度越低,中和反应越不激烈,放出的热量越少,越不利于晶核的长大,最后生成小粒径的晶体。因此,经过专利技术人研究,通过加入适量的纯水调配,可以将氟氧铌酸溶液的浓度、酸度调整到适当的范围,从而制备得到D50在30 μ πΓ50 μ m的超细氧化铌。具体控制方法是 1)以Nb2O5计算,氟氧铌酸溶液浓度NI> 70g/L时,控制容器中氧化物总量A在35± lKg,加纯水至总体积为700L再中和;氟氧铌酸溶液的体积Vl和纯水的体积V2的计算式为 V1=A/N1,其中,A为容器中以Nb2O5计算氧化物总量,A=34 36kg,V2=700-V1 ; 调配前铌液浓度NI ( 70g/L时, 2)以Nb2O5计算,氟氧铌酸溶液浓度NI彡70g/L时,控制容器中加水后酸度B2=3. 3^3. 5N ;为了避免调配后溶液过满,中和时产生“冒槽”现象,控制总体积V3 ( 90%V4,其中,V4为所述容器的体积氟氧铌酸溶液的体积Vl和纯水的体积V2的计算式为 Vl= (B2XV3)/B1,其中,BI为调配前铌液的酸度,单位克分子量N,B2为调配后溶液的总酸度,Bl=3. 3 3. 5N,V2=V3-V10本专利技术的优点和效果 本专利技术很好的解决了氧化铌粒度中值D5tl的问题。D5tl在O本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种D50为0.30μm~0.45μm的超细氧化铌的制备方法,包括氟氧铌酸溶液用氨中和沉淀,得到氢氧化铌料浆,经过滤、洗涤、烘干、焙烧、磨筛;其特征在于:具体包括如下步骤:1)调配:将氟氧铌酸溶液放入容器中,根据铌液的不同浓度和酸度,确定加入容器的铌液的体积V1、所需要加入的纯水的体积V2:以Nb2O5计算,铌液浓度N1>70g/L时,V1=A/N1,其中,A为容器中以Nb2O5计算氧化物总量,A=34~36kgV2=700?V1;以Nb2O5计算,铌液浓度N1≤70g/L时,V1=(B1×V3)/B2,其中,B1为调配前铌液的酸度,单位克分子量N,?B2为调配后溶液的总酸度,B2=3.3~3.5N,V3为调配后溶液的总体积,V3≤90%V4,其中,V4?为所述容器的体积,单位升L,????V2=V3?V1;2)中和:中和前充分搅拌5~10分钟后,缓慢加入液氨,中和至PH=9~10;3)过滤和洗涤:将中和好的料浆过滤,滤饼用加热的含氨纯水进行洗涤,至流出液中氟含量≤0.15g/L后停止;4)烘干:滤饼在150~250℃进行烘干,至用手能轻捻成粉;5)煅烧:烘干的滤饼在790~850℃下煅烧1~2小时,得到氧化铌;6)筛磨:冷却后过60目筛,即得所述D50为0.30μm~0.45μm的超细氧化铌。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:匡国珍胡志萍张国祥戴和平江燕李锋波
申请(专利权)人:九江有色金属冶炼有限公司
类型:发明
国别省市:

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