Способ получения полирующих порошков на основе оксида церия

 

Изобретение относится к способам получения полирующих порошков, предназначенных для полирования изделий из стекла. Целью изобретения является повышение полирующей способности порошков. Сушность способа заключается в осаждении смеси карбонатов трехи четырехвалентного церия из растворов, содержащих 0,05-1 г/л перекиси водорода, прокаливании карбонатов при температуре 500-750°С. В результате съем стекла при полировании плоских заготовок и очковых линз повышается от значений соответственно 0,5-0,6 и 170-190 мкм/мин до 1,1 и 385. 2 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН сэ св ($I)$0 01 F l7

:.ь а й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Il0 ИЗОБРЕТЕНИЯМ И СЛНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

f (21) 4449032/23-26 (22) 27.06.88 (46) 07.04.90. Бюл. У 13 (71) Государственный научно-исследовательский и проектный институт редкометаллической промьппленности "Гиредмет" (72) З.М. Григорьева, В.П. Карманников, С.С. Кулагина, В. Н. Соболев

В.В. Евтеев и В.Н. Казанцев (53) 546. 821 (088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 1018334, кл. С OI F 17/00, 1981.

Патент Франции Р 2583034, кл. С 01 F 17/00, 1986.

Изобретение относится к способам получения полирующих порошков íà oc= нове оксида церия, предназначенных для полирования изделий иэ стекла.

Целью способа является повышение полирующей способности порошков.

Пример ), Для осаждения карбонатов церия используют азотнокислый раствор церия, содержащий 100 г/л церия в пересчете на оксид. В раствор вводят 0,05 г/л перекиси водорода.

Параллельно готовят раствор карбоната натрия концентрацией 75 г/л.

Ь

Растворы нагревают до б0 3 С и их расчетное количество, необходимое для полного осаждения церия из растворов в виде карбонатов, одновременно подают в лабораторный термостатированный реактор с мешалкой, число оборотов

/ которой составляет 265 об/мин. 2 (54) CIIOCOS IIOtI HH5i IIOJIHPYIOC5IX IIOРОШКОВ НА ОСНОВЕ ОКСИДА ЦЕРИЯ (57) Изобретение относится к способам получения полирующих порошков, пред- . назначенных для полирования изделий из стекла. Целью изобретения явля" ется повышение полирующей способности порошков. Сущность способа заключается в осаждении смеси карбонатов .трех- и четырехвалентного церия иэ растворов, содержащих 0,05 1 r/ë перекиси водорода, прокаливании карбонатов .при 500-750 С. В результате съем стекла при полировании плоских заготовок и очковых линз повышается от значений соответственно 0,5-0,6 и 170-190 мкм/мин до 1,1 и 385. 2 табл.

Полученные карбонаты церия отфильтровывают и дважды промывают дистиллированной водой, используя метод отстоя-декантации. Третью промывку проводят раствором хлористого аммония концентрацией 5 г/л.

Затем карбонаты отфильтровывают, о сушат в электропечи при 11(Й5 С и прокаливают при 500 С в течение l ч. Полученные оксиды церия после остывания просеивают через сито с диаметром отверстий 160 мкм и определяют их гранулометрический состав и удельную поверхность.

Полученные результаты приведены в табл. 1 ..

Пример 2. Осаждение карбо натов проводят из растворов аэотнокис,лого церия концентрацией 100 г/л СеО, 1555287 содержащих 0 5 г/л перекиси водорода.

Осаждение карбонатов, их отмывку и сушку проводят так, как описано для примера 1. Прокаливание отмытых и вью 5 сушенных карбонатов проводят при 600 С в течение 1 ч. Далее как описано в примере 1.

Пример 3. Осаждение карбонатон церия проводят из азотнокислых 10 растворов церия концентрацией 100 г/л

СеО<, содержащих 1 г/л перекиси водорода. Осаждение карбонатов, их отмывку и сушку проводят так, как в примере l, прокаливание карбонатов проводят при 750 С в течение 1 ч.

Пример ы 4, 5. Получение оксидов церия беэ перекиси водорода и при ее наличии в растворах в количествах 2 г/л.

Пример ы 6, 7. Получение ок" сидов церия при температурах прокалинания ниже и выше заявленных.

Пример ы 4-7. Все технологические приемы проводят по приме- 25 ру

Пример ы 8-9. Оксиды церия получают по известному способу.

Из данных, приведенных в табл. 1, где представлены данные по гранулометрическому составу оксидов церия, полученных по предлагаемому способу и по режимам, выходящих.за пределы способа, а также для оксидов церия, полученных по известному способу, вид- но, что только по предлагаемому способу пблучают оксиды церия, где фракция порошка размером 0,5-4 мкм составляет 84-90Х по массе. Удельная поверхность такого оксида церия 2022 мг /г. Оксиды церия, полученные и по известному способу, содержат 4220Х по массе частиц с размером 0,54 мкм. УделЬная поверхность их

4-5 м /г

Эффек тив нос ть пол кров ания прин еде-. на в табл. 2, где также представлены данные по эффективности полирования оксидом церия, полученным по известному способу, Пример ы 10-12 ° Эффективность процесса полирования стеклянных заготовок размеров 127<127 мм, толщиной 3+0,5 мм, прошедших предварительную полировку на войлоке. Режим поли- 55 рования: полировальное полотно-поливел, плотность суспензии 1,22-1,24 r/

/см время полирования 20 мин

П р и м 0 р ы 13-15. Эффективность полирования очковых линз пронодят на станке 2П-63М с полировальной подложкой из полиуретана марки Р26 толщиной 2-2,2 мм, диаметром 70 мм.

Концентрация суспензии 150 г/л оксида церия, Полируют очковые линзы диаметром 60 мм иэ стекла ББК-2. Время полирования двух сторон линзы 3 мин.

Скорость подачи суспензии 2 л/мин.

Полировальную эффективность определяют как среднеарифметическое значение из 10 опытов.

Пример ы 16, 17. Эффективность полирования стекла оксидом церия, который получен по известному способу.

Из данных табл. 2, видно, что съем стекла как при полировании плоских заготовок, так и при полировании оч-. ковых линз соответствует современным требованиям промьннленности и превышает показания по эффективности полирования порошком оксида церия, полученного по известному способу.

Таким образом, изобретение позволяет получить оксиды церия, содержащие 70-90Х по массе частиц с размером

0,5-4 мкм, что позволяет н процессе сепарации оксида повысить выход целевого продукта на 15-20Х. Полученные оксиды церия имеют высокую полирующую эффективность, что позволяет сократить время обработки стеклянных заготовок.

Формула изобретения Способ получения полирующих порошков на основе оксида церия, включающий осаждение карбонатов церия при одновременной подаче. реагирующих растворов, фильтрацию карбонатов, их отмывку от нередкоземельных примесей, промежуточную обработку солями аммония, сушку и прокаливание карбонатов церия до оксидов, сепарацию оксидов по крупности зерен, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения полирующей способности порошков, осаждение ведут из растворов, содержащих О 05-1 г/л перекиси водорода,и. прокаливание карбонатов пронодят при

500-750 С.

1555287

Таблица

Пример

Температура про каливания, С

Гранулометрический,состав оксидов церия, мкм, I по массе

Уделъная поверкяость» м /г

4-5

5"EO в т.ч. 0,5-4

3-4

0>5-1

1-2

2-3

0,5

21

4 6. 5 5 7 58. 15 20

Таблица 2

Эффективность полирования

Пример

Съем стекла с плоских заготовок, мкм/мин

Съем стекла за 90 с

Полировальное полировки очковых пОлОтнО линз, мг

10: 0,75 !

1 1,0

12 1,1

Поливел и

370

Полиуретан

170-190

tf и

14

16 !

0,5-0,6

Поливел

Полиуретан

Составитель В. Дубровская

Редактор Н; Гулько Техред А.Кравчук Корректор Т.11алий

Заказ 535 Тираж 408 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открмтиям при ГКНТ СССР.

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101

2

4

6

Содержание перекиси водо рода в растворе, г/л

0>05 500

0,5 600

1 750

2 . 600

0,5 300

0> 5 800

Оксиды 600 церия по известному способу 800 !

18

11

16

23

48 19

46 20

26 38

20 10

20 12

28 7

l3 14

15 13

5 1

2 1

12 6

6 6

l l 20

5 2

13 12

7 9

3 5

4 5

7 . 3

8 5

17 2

2 12

12 . 27

33 8

86

84

47

59

63

48

20,0

21,7

20,3

7,7

9,0

I7,0

8,0