Производство полировальных порошков на основе РЗМ
Последние события на редкоземельном рынке (пузырь цен и увеличение потребления дидима, и контроль за размером частиц) существенным образом повлияли на производство полировальных порошков.
Промежуточным продуктом при производстве РЗМ всегда являлась смесь карбонатов РЗЭ легкой группы.
Так , например в карбонатах выпускаемых Соликамским Магниевым Заводом содержится Церий , Лантан, Неодим, и Празеодим. Различие карбонатов легкой группы получаемых из минералов Австралии (Лайнес), из минералов США (Моликорп) а также в Индии, Китае, Африке и т. д состоит в процентном содержании данных четырех элементов с смеси карбонатов.
Раньше эту не разделенную смесь направляли на дальнейшую переработку - разделение на отдельные элнменты, производство полировальных порошков, металлов и т.д. В бывшем СССР эта смесь направлялась на Иртышский Завод в Казахстане , где производился Полирит оптический и Церит. Полирит представлял из себя осаждаемый полировальный порошок аналогичный по хим составу первоначальной смеси карбонатов со всеми четырьмя компонентами а церит представлял из себя полировальный порошок осажденный из карбоната церия - разделенного в процессе производства - разделения смеси на отдельные элементы. Размер частиц в СССР не контролировался, и как правило составлял 2-3 микрона, что определялось в основном температурой процесса восстановления оксида при 400 градусах 3 микрона при 700 градусах 2 микрона - разброс размера частиц - предмет работы технолога на заводе.
Повышенный спрос на неодим-празеодим привел к изменению промышленного производства при разделении смеси карбонатов легкой группы. Теперь практически все производители отделяют СЕГ (самарий, гадолиний-европий)- 1-2% а затем отделяют дидим (неодим-празеодим) - 15-25%. Для производителей эти материалы и представляют основной продукт на который ложаться все затраты на разделение.
В результате остается смесь церия и лантана разного процентного содержания с минимальным содержанием неодима и празеодима. В зависимости от технологической цепочки предприятия могут разделять данную смесь карбонатов на - отдельные элементы церий и лантан как оксиды так и металлы
направлять на выпуск мишметалла
на получение аккумуляторных сплавов (боллее высокое содержание лантана чем в мишиеталле)
направлять на получение катализаторов используемых FCC (содержание церия 95-99%0)
на получение нитратов используемых при производстве бензина евро 5 ( содержание лантана 95-98%)
Часть предприятий в процессе производства полировальных порошков использует бифторид амонния и у них получается фторкарбонат РЗЭ . При этом полировальные порошки полученные с таких заводов содержат 6-8 % фтора, содержание фтора увеличивает немного полирующую способность порошка, но приводит к появлению фтор йонов в сливах предприятий, и технологи обрабатывающих предприятий должны учитывать какой они используют порошок, для облегчения понимания технологами что за продукт они получили мы предложили ввести Классификатор учитывающий состав того или инного порошка и размер частиц. Подробнее смотри раздел Классификатор полировальных порошков.
Нано частицы и мелкокристаллические фракции полировальных порошков.
Есть два пути получения частиц мелко-кристаллической фракции полировальных порошков.
Можно с помощью сит с определенным размером разделять имеющиеся порошки по фракциям. Так как в естественном распределении частиц D50 присутствуют различные по размеру частицы , то последовательно применяя сита можно разделить оксид церия на фракции с определенными размерами частиц. по такому пути пошла российская компания Промредмет, они закупают оксид церия и просеивают его на ситах.
Второй вариант самостоятельно варьировать режимами восстановления оксида церия из карбоната церия - получая на выходе различные по размеру нано частицы полировальных порошков в зависимости от температуры процесса и других параметров которыми можно добиваться осаждения той или инной по крупности фазы (добавки фтора, органических растворителей, воздействие магнитного поля и т.д.)