稀土抛光粉产业

1、单击此处编辑母版标题样式单击此处编辑母版副标题样式2022-2-1112015年7月13日稀土抛光粉稀土抛光粉产业产业概述概述205205车间车间 李虎平李虎平稀土抛光粉在应用型产品占比稀土抛光粉概述一、稀土抛光粉的发展历程二、稀土抛光粉的主要应用领域三、稀土抛光粉生产工艺四、产业发展趋势一、稀土抛光粉的发展历程中国稀土抛光粉起步较晚，要比较早用氧化铈做玻璃抛光剂的欧洲晚了三十多年，可追溯到1958年，当时仅限于研究院所和几个光学厂，采用独居石和氧化铈为原料，研制出了主要用于光学镜头的稀土氧化物抛光粉。上世纪60年代中期，开展了较多的分别用稀土氟碳铈矿、混合稀土和较纯氧化铈为原料生产各种规格的

2、稀土抛光粉研究工作，取得了一些成果，为今后稀土抛光粉规模化生产和应用奠定了基础。一、稀土抛光粉的发展历程70年代，稀土抛光粉开始取代氧化铁（即铁红）用于玻璃抛光，成为玻璃抛光加工过程中的关键工艺材料之一。与传统抛光粉铁红粉相比，稀土抛光粉具有抛光速度快、光洁度高、不污染环境和使用寿命长的优点。用稀土抛光粉抛光透镜，一分钟完成的工作量，用氧化铁抛光粉则需要3060分钟。稀土抛光粉因其独特的化学机械作用原理而带来的高抛光效率，成为玻璃抛光材料的首选，被广泛用于镜片、光学元件（透镜、棱镜）、彩电玻壳、平板显示器用电子玻璃、硅片、磁盘玻璃基片等产品的抛光加工。一、稀土抛光粉的发展历程甘肃稀土集团公司从

3、1977年开始生产抛光粉，是我国最早生产抛光粉的专业厂家。70年代初期，我国开始研制生产黑白电视机，电视显像管抛光成为抛光粉的主要应用市场。公司从北京有色金属研究总院转让稀土抛光粉的生产技术，成功开发出了739型、771型抛光粉。在占领国内市场的同时，为将产品打入国际市场，根据国外客商的要求，开发出了797型、877型系列抛光粉，用于彩电显像用高质量的抛光粉，在国内外市场占据了主导地位。一、稀土抛光粉的发展历程1985年，在公司认真分析市场的基础上，引进新设备，扩产改造抛光粉生产线，建成年产400吨抛光粉生产线。与此同时长虹与日本松下公司进行合作，开始建设我国第一条自动化彩电生产线。甘肃稀土集

4、团公司生产的彩色显像管专用抛光粉已经进入了市场，取代了进口产品，大大降低了彩色电视机的生产成本。 2008年开始研制081系列抛光粉，2009年抛光粉生产线结合升级改造整体搬迁到高新区，2011年建成年产1000吨的高性能稀土液晶抛光粉生产线。二、稀土抛光粉主要应用领域传统光学传统光学光电光电玻璃工艺品玻璃工艺品光学行业 传统光学玻璃虽在生产上的增长开始减缓,但在医学、航天、航空和常规武器装备等领域依然呈增长态势。在光电信息领域, 需求量仍然巨大,主要体现在三大领域:1.光信号传输转换领域,如数码照摄像机、液晶投影电视、影像扫描器等。2.光储存领域,如DVD-ROM和MD-PLAYER等光读取

5、头计算机硬盘玻璃基板等;3.在光电显示器领域,包括背投电视投影管镜头和LCD投影机光学引擎等。光电行业 光电行业的技术革新突飞猛进，技术更新换代的时间越来越短，智能手机，平板电脑，超薄电视的普及，影响着各行各业的发展。光电行业1TFT-LCD 平板显示行业下游应用范围广泛，涉及手机、电脑、电视、汽车电子等各类电子产品，随着信息化工业化的快速发展，平板显示行业市场空间巨大，相关调查预估2011年全球平板显示行业市场为1150亿美元，2012年为1200亿，2013年预计增长10%左右。 2005年我国面板全球占有率不足1%，到2012年已经达到10%，预计2015年达到20%。形成了还渤海、长三

6、角、珠三角以及川渝四大平板产业集群。目前的平板显示行业尤其是国内厂家的快速发展，使得稀土抛光粉在平板显示领域应用量将会大幅度增加。目前在TFTLCD方面，抛光粉主要用于减薄。光电行业2ITOITO玻璃玻璃 触控面板技术，过去一直由G+G（cover glass+ ITO glass sensor ）与 GFF（cover glass +ITO薄膜sensor）垄断，在成本上G+G具有略有优势，故中端与中小尺寸的触控面板多采用G+G。随着新型ITO薄膜大举导入以及薄膜ITO sensor价格的下滑，更重要的是由于OGS与in-cell技术的快速发展，减少的正是ITO glass sensor，I

7、TO sensor玻璃的用量势必下降。 由于LCD平板显示行业的快速发展，在2013年ITO玻璃依然是抛光粉的主要应用方向之一，ITO玻璃对于抛光粉的精度与稳定性要求较高。13玻璃工艺品 玻璃饰品（灯饰球、水晶、水钻）加工行业是稀土抛光粉的另一大应用领域。2011年稀土抛光粉价格大幅度上涨，工厂开始更改工艺用氧化铝替代稀土抛光粉，这些都导致抛光粉在玻璃工艺品应用上的数量在近两年持续下降。 由于氧化铝抛光后的产品成品率不高，效率低且容易影响成品的品级，随着稀土抛光粉的价格大幅度下降，在2013年以来稀土抛光粉在玻璃工艺品的应用方面需求非常旺盛。二、抛光粉应用领域二、抛光粉应用领域我国稀土抛光粉的

8、年需求量约为1.5-2万吨。其中饰品和建材用抛光粉的价格相对较低，需求量变化也不大，年需求量维持在5000-6000吨的水平。光学玻璃器件（眼镜片、数码相机、复印机、望远镜、分析仪器、精密透镜）是稀土抛光粉应用的传统行业，随着信息产业的发展，人们对各种高档日用品、办公用品的需求不断增加、品质要求更高，使得该行业用稀土抛光粉的量也在稳步增长。2014年光电信息产业的抛光粉需求量约为1.2万吨，主要用于光学元件、触控面板、液晶显示面板三个领域。预计2015年光电信息产业的稀土抛光材料的市场需求将增长15%，预计该市场的全年用量达到1.4万吨。二、抛光粉应用领域用于电子和计算机元件的稀土抛光粉尽管量

9、不大但增长率较高，这是因为与玻璃在化学成分上类似的许多电子元件、集成电路需要更高质量的抛光，尤其对纳米级稀土抛光粉、抛光液有需求。其他应用领域，如移动电话用的ITO镀膜玻璃，光掩模基板的抛光，应用前景非常广泛。最近，微晶玻璃装饰材料是一个新的发展分向，其他用量也不可低估。三、稀土抛光粉生产工艺1 1、稀土抛光粉生产工艺简介中国稀土资源相当丰富，有内蒙古白云鄂博混合型稀土精矿，山东微山和四川冕宁的氟碳铈矿精矿，这些矿均以轻稀土为主，且CeO2/REO的含量为4850,无论精矿还是将精矿加工分离后的稀土化合物都可用来制作稀土抛光粉。以中重稀土为主要的南方离子矿分离后的轻稀土的化合物，也是稀土抛光粉

10、的原料之一。这是中国发展稀土抛光粉的物质基础和优势。三、稀土抛光粉生产工艺从制备工艺来看，可分为两大类，一是以稀土精矿或铈富集物为原料的固相反应法；二是以稀土可溶盐为原料的合成法。由稀土精矿或铈富集物直接制备稀土抛光粉可省去繁杂的化学提取过程，而使生产成本大大降低。如以氟碳铈精矿为原料制取稀土抛光粉，用REO68的稀土精矿,经预处理、900以上煅烧、湿法分级、过滤烘干得到产品。这种方法制得的粉可以利用矿中的氟起到提高抛光效果的作用，但产品中的杂质含量高，只能用于光洁度要求不高的场合使得应用受到限制。以稀土可溶盐为原料的合成法中，可以有多种途径，也可以通过调配化学组成来提高产品的抛光性能，还可以

11、通过控制技术条件来达到控制产品粒度的目的。如以氯化稀土为原料制取稀土抛光粉，经加入沉淀剂合成中间体等化学处理、烘干、煅烧、分级、加工得到产品。三、稀土抛光粉生产工艺对抛光粉的基本要求（1）微粉粒度均匀一致，在允许的范围之内；（2）有较高的纯度，不含机械杂质；（3）有良好的分散性和吸附性，以保证加工过程的均匀和高效；（4）粉末颗粒有一定的晶格形态，破碎时形成锐利的尖角，以提高抛光效率；（5）有合适的硬度和密度，和水有良好的浸润性和悬浮性，因为抛光粉需要与水混合。三、稀土抛光粉生产工艺我公司抛光粉共四个系列： 739系列抛光粉 797系列抛光粉 877系列抛光粉 081系列抛光粉三、稀土抛光粉生产

12、工艺1、工艺流程图2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.1、原料质量标准：2.1.1富铈氯化稀土原料: REO200 g/L, La2O3/REO=2025%，CeO2/REO=7580%， Pr6O11/REO0.01% ，Na2O0.026 g/L，CaO0.4g/L ,Fe2O30.01%，MnO20.01%，PH1.02.5。 (注：非稀土杂质按REO 200g/L折算。其它稀土氧化物均0.01% ，溶液清亮，无固体颗粒物，无有机夹带。)2.1.2氯化鐠稀土溶液： REO250 g/L,Pr6O11/REO99.5% ,Na2O0.026 g/L，CaO0.4g/L , Fe2O30.01

13、%，MnO20.01%，PH1.02.5。(注：非稀土杂质按REO 200g/L折算。其它稀土氧化物均0.01% ，溶液清亮，无固体颗粒物，无有机夹带。)2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.2大宗材料质量标准2.2.1硫酸铵：N20% 工业级2.2.2硅氟酸:含量40% HF/H2SiF630%2.2.3硫酸：98% 工业级2.2.4氨水：浓度6mol/L2.2.5碳酸氢铵：N16%，H2O3.5%。2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3 2.3 稀土抛光粉生产各岗位操作目的及其生产原理2.3.12.3.1配制岗位2.3.1.12.3.1.1目的:为合成岗位配制碳酸氢铵溶液、硫酸铵溶液及稀土料液。

14、 2.3.1.22.3.1.2原理 NH4HCO3 +NH3H2O（NH4）2CO3 + H2OFe3+3OH-=Fe(OH)32 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3.22.3.2合成岗位2.3.2.12.3.2.1目的: : 用富铈（或少钕）氯化稀土溶液为原料，合成各种用途的稀土抛光粉中间体。 2.3.2.22.3.2.2原理 RCl3+3H2SiF6R2(SiF6)3 +6HClR2(SiF6)3 +2NH4HCO3 +2NH4OH2RFCO3 +3SiF4 +4NH4F +H2O2 R C l 3 + 4 ( N H 4 ) 2 S O 4 + X H 2 O R2(SO4)3(NH4)2

15、SO4XH2O+6NH4Cl2RCl3+3NH4HCO3 +3NH4OHR2(CO3) 3 +6NH4CL+H2OR2(CO3)3 +2H2O=2R(OH)CO3+CO2+H22 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3.32.3.3烘干岗位2.3.3.12.3.3.1目的：在适合的温度下，除去合成所得中间体中的水份，获得干燥松散的抛光粉中间体。2.3.3.22.3.3.2原理：RE（CO3）3nH2O =RE2（CO3）3nH2O 2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3.42.3.4煅烧岗位2.3.4.12.3.4.1目的：将合成所得中间体经干燥赶去水份，在一定温度下煅烧分解转型，确定抛光粉的晶型、颜

16、色、切削力等物理性能。2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3.4.22.3.4.2反应原理 2R(OH)CO3=R2O3 +2CO2 +H2O4Ce(OH)CO3+O2=4CeO2 +4CO2+2H2ORFCO3=ROF +CO2R2(SO4)3(NH4)2SO4XH2O=R2(SO4)3(NH4)2SO4 +XH2OR2(SO4)3(NH4)2SO4=R2(SO4)3 +(NH4)2SO42R2(SO4)3=2R2O3+6SO2+3O2 煅烧设备2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3.52.3.5分级岗位2.3.5.12.3.5.1目的：将煅烧好的抛光粉焙烧料进行干法分级机分级,产出符合工艺要求的不同粒度段的抛光粉成品。射流机2 2、公司稀土抛光粉生产工艺2.3.6混料、包装2.3.6.1目的：将分级好的物料进行混料，确保产品的均匀性。然后根据生产批次进行包装。产品四、产业发展趋势国内行业细分化与专业化：随着抛光材料应用行业的发展以及生产企业的技术提升，不同行业在价格和品质方面呈现