超细碳酸钇热分解行为及焙烧工艺的研究

摘要：

超细Y2O3同时具有尺寸效应和稀土元素的双重特性,有着更加特殊的性质,在陶瓷、发光材料等方面多有应用.目前工业上主要通过液相沉淀法获得超细前驱体,进而焙烧获得超细Y2O3;然而,在前驱体焙烧过程中,一般都需添加表面活性剂来避免团聚的发生,使焙烧前后产物的粒径和形貌具有良好的一致,最终获得粒度均匀的超细Y2O3;但表面活性剂的使用造成了成本的增加.本文以前期碳酸钠沉淀获得的超细碳酸钇为对象,研究了其热分解行为和焙烧工艺,以期在不添加表面活性剂的条件下解决焙烧过程中团聚的问题.研究表明:超细碳酸钇(Y2(CO3)3·2H2O)的热分解过程分为三个阶段,第一阶段焙烧温度低于360℃,为脱水过程;第二阶段焙烧温度在360～550℃,失去2个CO2,生成Y2O2CO3;第三阶段温度在550℃以上,继续失去CO2,生成Y2O3.Kissinger法求得三个阶段的表观活化能E分别为45.07,485.14,496.24 kJ·mol-1,指前因子A分别为3.68,5.51×1028,6.06×1027 s-1.同时超细碳酸钇在50℃下干燥24h后,在200℃保温3h,350℃保温1 h,550℃保温2 h的三段式保温,升温速率9℃·min-1的条件下,可以得到D50=3.00μm,(D90-D10)/2D50=0.89的超细Y2O3粉体.

关键词：超细碳酸钇、热分解、动力学参数、焙烧条件

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分类号：O614.33;TF845.+6(无机化学)

资助基金：江西省青年科学基金;江西省双千计划科技创新高端人才青年项目;江西省青年井冈学者奖励计划项目

在线出版日期：2022-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：276-285