CN111362294B - 一种处理铽靶材废料的方法和一种氧化铽及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种处理铽靶材废料方法，即将铽靶材废料用于制备氧化铽产品，开创了一条处理铽靶材废料的新思路；并提供了该氧化铽的制备方法，具有处理工艺流程短；不消耗酸、碱；回收率高，达95％以上；生产单位重量产品能耗低，综合成本低；可直接制成氧化铽产品，废料利用价值高等优点。

Description

一种处理铽靶材废料的方法和一种氧化铽及其制备方法

技术领域

本发明涉及铽材料技术领域，具体是涉及一种处理铽靶材废料的方法，还涉及一种氧化铽的制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展，应用于高技术领域的材料已从块状向薄膜方向发展，镀膜技术越来越得到相关领域内技术研发者的重视。镀膜技术包括激光脉冲沉积、分子束沉积、电子枪蒸镀、磁控溅射等。其中磁控溅射的核心是靶材，高纯铽靶材主要用于高性能稀土永磁材料镀膜及磁存储材料镀膜。磁控溅射靶材的真实利用率为30％-50％，剩余50％以上的材料成为小颗粒废料。如何将产生的废料利用好是靶材使用企业一直在探索的问题。

对于如何处理铽靶材废料，现有技术中未见报道。但大多数企业都会将稀土靶材废料委托下游分离企业进行回收处理，采用的工艺为将靶材废料酸溶，然后将溶液加入萃取槽进行萃取分离；但是，该工艺流程长，会消耗大量的酸及碳酸盐，产生大量酸性废水，分离制成碳酸稀土或草酸稀土。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种处理铽靶材废料的方法，可用于制备氧化铽产品，回收利用价值高。同时，本发明还提供了一种氧化铽及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：一种处理铽靶材废料的方法，将所述铽靶材废料用于制备氧化铽产品。

作为处理铽靶材废料方法的一种选择，包括以下技术步骤：

(1)将粉末状铽靶材废料加入80℃-100℃的水中，并充入空气30min-60min；然后，将水去除，得胶状物；

(2)将胶状物灼烧，灼烧标准温度为500℃-1000℃，从室温升至灼烧标准温度的升温速度为10℃/min，灼烧标准温度下的灼烧时间为30min-120min；然后自然冷却，得到氧化铽。

在上述技术方案基础上，在步骤(1)前，将粉末状铽靶材废料静置于潮湿的空气中至少7天；该潮湿的空气指空气湿度50％-90％的环境，静置于潮湿的空气中7天有助于分解，使粉末颗粒变小。

在上述方案基础上，针对颗粒状的铽靶材废料，在步骤(1)前，要对颗粒状的铽靶材废料粉碎至60目-100目，以获得粉末状铽靶材废料。

作为粉碎方法的一种方式，对颗粒状的铽靶材废料粉碎的粉碎方法采用锤式粉碎法。

作为粉碎方法的一种方式，对颗粒状的铽靶材废料粉碎的粉碎方法采用气流粉碎法，并采用二氧化碳或氮气或氩气做介质。

作为粉碎方法的一种方式，对颗粒状的铽靶材废料粉碎的粉碎方法采用挤压粉碎法。

一种氧化铽，该氧化铽是以铽靶材废料为原料，并采用上述的技术步骤(1)、步骤(2)制得的产品。

一种氧化铽的制备方法，按照上述的技术步骤(1)、步骤(2)进行制备。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：本发明将铽靶材废料用于制备氧化铽产品，回收利用价值高，开创出了一条铽靶材废料回收利用的新思路。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种处理铽靶材废料的方法，该方法就是将所述铽靶材废料用于制备氧化铽产品，开创出了一条铽靶材废料回收利用的新思路回收利用价值高。

该铽靶材废料用于制备氧化铽的具体实施过程，包括以下技术步骤：针对颗粒状的铽靶材废料，使用磨盘磨粉机将50kg颗粒状铽靶材废料磨至60目，得粉末状的铽靶材废料(当然，对于是粉末状的铽靶材废料则不必经此粉碎过程)；然后：

(1)将粉末状铽靶材废料静置于空气湿度70％的的空气中7天，然后将粉末状铽靶材废料加入盛有80℃热水的不锈钢桶内，并充入空气60min；而且，在不锈钢桶的桶口处罩有气体收集罩，气体收集罩的收集管道中安装有抽风机，抽出的气体排入稀盐酸池内；

经反应60min后，通过抽滤方式将水去除，得胶状物；

(2)将胶状物用刚玉钵盛装，放入灼烧窑灼烧，灼烧标准温度为980℃，从室温升至灼烧标准温度的升温速度为10℃/min，980℃温度下灼烧120min；然后自然冷却，得到氧化铽56.5kg。

本发明提供的一种氧化铽就是经上述方法制得的产品，该产品经检测得出的参数如下表所示：

上述制得的氧化铽产品，产品纯度高。而且，上述处理铽靶材废料的方式，具有处理工艺流程短；不消耗酸、碱；回收率高，达95％以上；生产单位重量产品能耗低，综合成本低；可直接制成氧化铽产品，废料利用价值高等优点。

当然，关于如何将铽靶材废料制备成氧化铽产品的具体实施工艺，并不能局限于上述实施例，还可以采用以其他方法，本发明在此不一一举例；但是，需要说明的是，凡是在本发明“铽靶材废料制备成氧化铽产品”这一发明创造的研发思路教导下的实施技术手段，都应当处于本发明的保护范围之内。

对于将颗粒状的铽靶材废料经粉碎获得粉末状铽靶材废料的粉碎方法，上述实施例中采用的磨盘磨粉机属于挤压粉碎法中的一个技术手段，这里的挤压粉碎法是指采用挤压手段使颗粒状物转变为粉末状的方法，除该挤压粉碎法之外，还可以采用如气流粉碎法，并采用二氧化碳或氮气或氩气做介质，还可以采用如锤式粉碎法等等。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种处理铽靶材废料的方法，其特征在于，包括以下技术步骤：

(1)将粉末状铽靶材废料加入80℃-100℃的水中，并充入空气30min-60min；然后，将水去除，得胶状物；

(2)将胶状物灼烧，灼烧标准温度为500℃-1000℃，从室温升至灼烧标准温度的升温速度为10℃/min，灼烧标准温度下的灼烧时间为30min-120min；然后自然冷却，得到氧化铽。

2.根据权利要求1所述的处理铽靶材废料的方法，其特征在于，在步骤(1)前，将粉末状铽靶材废料静置于潮湿的空气中至少7天。

3.根据权利要求1或2所述的处理铽靶材废料的方法，其特征在于，在步骤(1)前，对颗粒状的铽靶材废料粉碎至60目-100目，以获得粉末状铽靶材废料。

4.根据权利要求3所述的处理铽靶材废料的方法，其特征在于，对颗粒状的铽靶材废料粉碎的粉碎方法采用锤式粉碎法。

5.根据权利要求3所述的处理铽靶材废料的方法，其特征在于，对颗粒状的铽靶材废料粉碎的粉碎方法采用气流粉碎法，并采用二氧化碳或氮气或氩气做介质。

6.根据权利要求3所述的处理铽靶材废料的方法，其特征在于，对颗粒状的铽靶材废料粉碎的粉碎方法采用挤压粉碎法。

7.一种氧化铽，其特征在于，该氧化铽是以铽靶材废料为原料，并采用权利要求1中的技术步骤制得的产品。