【中玻網(wǎng)】拋光粉通常由氧化鈰、氧化鋁、氧化硅、氧化鐵、氧化鋯、氧化鉻等組份組成，不同的材料的硬度不同，在水中的化學(xué)性質(zhì)也不同，因此使用場(chǎng)合各不相同。氧化鋁和氧化鉻的莫氏硬度為9,氧化鈰和氧化鋯為7,氧化鐵更低。
　　鈰基稀土拋光粉是較為重要的稀土產(chǎn)品之一。因其具有切削能力強，拋光時(shí)間短、拋光精度高、操作環(huán)境清潔等優(yōu)點(diǎn)，故比其他拋光粉（如Fe2O3紅粉）的使用效果佳，而被人們稱(chēng)為"拋光粉非常好".目前該產(chǎn)品在我國發(fā)展較快，應用日廣，產(chǎn)量猛增，發(fā)展前景看好。
　　1.1稀土拋光粉的發(fā)展過(guò)程
　　紅粉（氧化鐵）是歷史上較早使用的拋光材料，但它的拋光速度慢，而且鐵銹色的污染也無(wú)法清理。隨著(zhù)稀土工業(yè)的發(fā)展，于二十世紀30年代，首先在歐洲出現了用稀土氧化物作拋光粉來(lái)拋光玻璃。在第二次世界大戰中，一個(gè)在伊利諾斯州羅克福德的WF和BarnesJ公司工作的雇員，于1943年提出了一種叫做巴林士粉（Barnesite）的稀土氧化物拋光粉，這種拋光粉很快在拋光準確光學(xué)儀器方面獲得成功。由于稀土拋光粉具有拋光效率高、質(zhì)量好、污染小等優(yōu)點(diǎn)，激起了美國等國家的群起研究。這樣，稀土拋光粉就以取代傳統拋光粉的趨勢迅速發(fā)展起來(lái)。
　　國外于60年前開(kāi)始生產(chǎn)稀土拋光粉，二十世紀90年代已形成各種標準化、系列化的產(chǎn)品達30多種規格牌號。
　　目前，國外的稀土拋光粉生產(chǎn)廠(chǎng)家主要有15家（年生產(chǎn)能力為200噸以上者）。其中，法國羅地亞公司年生產(chǎn)能力為2200多噸。是目前世界上非常大的稀土拋光粉生產(chǎn)廠(chǎng)家。美國的拋光粉年產(chǎn)量能力達1500噸以上。日本生產(chǎn)稀土拋光粉的原料采用材料鈰礦、粗氯化鈰和氯化稀土三種，工藝上各不相同。日本稀土拋光粉的生產(chǎn)在燒結設備和技術(shù)上均具特色。1968年，我國在上海躍龍化工廠(chǎng)初次研制成功稀土拋光粉。隨后西北光學(xué)儀器廠(chǎng)、云南光學(xué)儀器廠(chǎng)相繼采用獨居石為原料，研制成功不同類(lèi)型稀土拋光粉。北京有色金屬研究總院、北京工業(yè)學(xué)院等單位于1976年研制并推廣了739型稀土拋光粉，1977年又研制成功了771型稀土拋光粉。1979年甘肅稀土公司研制成功了797型稀土拋光粉。目前國內已有14個(gè)稀土拋光粉生產(chǎn)廠(chǎng)家（年生產(chǎn)能力達30噸以上者），非常大的一家年生產(chǎn)能力為2220噸（包頭天驕清美稀土拋光粉有限公司）。但與國外相比仍有非常大差距，主要是稀土拋光粉的產(chǎn)品質(zhì)量不穩定，未能達到標準化、系列化，還不能完全滿(mǎn)足各種工業(yè)領(lǐng)域的拋光要求，因此必須迎頭趕上。
　　1.2稀土拋光粉的組成及分類(lèi)
　　1.2.1以稀土拋光粉中CeO2量來(lái)劃分：
　　稀土拋光粉的主要成分是CeO2,據其CeO2量的高低可將鈰拋光粉分為兩大類(lèi)：一類(lèi)是CeO2含量高的價(jià)高質(zhì)優(yōu)的高鈰拋光粉，一般CeO2/TREO≥80%,另一類(lèi)是CeO2含量低的廉價(jià)的低鈰拋光粉，其鈰含量在50%左右，或者低于50%,其余由La2O3,Nd2O3,Pr6O11組成。
　　對于高鈰拋光粉來(lái)講，氧化鈰的品位越高，拋光能力越大，使用壽命也增加，特別是硬質(zhì)玻璃長(cháng)時(shí)間循環(huán)拋光時(shí)（石英、光學(xué)鏡頭等），以使用高品位的鈰拋光粉為宜。低鈰拋光粉一般含有50%左右的CeO2,其余50%為L(cháng)a2O3?SO3,Nd2O3?SO3,Pr6O11?SO3等堿性無(wú)水硫酸鹽或LaOF、NdOF、PrOF等堿性氟化物，此類(lèi)拋光粉特點(diǎn)是成本低及初始拋光能力與高鈰拋光粉比幾乎沒(méi)有兩樣，因而廣泛用于平板玻璃、顯像管玻璃、眼鏡片等的玻璃拋光，但使用壽命難免要比高鈰拋光粉低。
　　1.2.2以稀土拋光粉的大小及粒度分布來(lái)劃分：
　　稀土拋光粉的粒度及粒度分布對拋光粉性能有重要影響。
　　對于一定組分和加工工藝的拋光粉，平均顆粒尺寸越大，則玻璃磨削速度和表面粗糙度越大。在大多數情況下，顆粒尺寸約為4μm的拋光粉磨削速度非常大。相反地，如果拋光粉顆粒平均粒度較小，則磨削量減少，磨削速度降低，玻璃表面平整度提高，標準拋光粉一般有較窄的粒度分布，太細和太粗的顆粒很少，無(wú)大顆粒的拋光粉能拋光出高質(zhì)量的表面，而細顆粒少的拋光粉能提高磨削速度。此外，稀土拋光粉也可以根據其添加劑的不同種類(lèi)來(lái)劃分，稀土拋光粉生產(chǎn)技術(shù)屬于微粉工程技術(shù)，稀土拋光粉屬于超細粉體，全部上一般將超細粉體分3種：納米級（1nm~100nm）；亞微米級（100nm~1μm）；微米級（1μm~100μm），據此分類(lèi)方法，稀土拋光粉可以分為：納米級稀土拋光粉、亞微米級稀土拋光粉及微米級稀土拋光粉3類(lèi)，通常我們使用的稀土拋光粉一般為微米級，其粒度分布在1μm~10μm之間，稀土拋光粉根據其物理化學(xué)性質(zhì)一般使用在玻璃拋光的較后工序，進(jìn)行精磨，因此其粒度分布一般不大于10μm,粒度大于10μm的拋光粉（包括稀土拋光粉）大多用在玻璃加工初期的粗磨。小于1μm的亞微米級稀土拋光粉，由于在液晶顯示器與電腦光盤(pán)領(lǐng)域的應用逐漸受到重視，產(chǎn)量逐年提高。納米級稀土拋光粉目前也已經(jīng)問(wèn)世，隨著(zhù)現代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應用前景不可預測，但目前其市場(chǎng)份額還很小，屬于研發(fā)階段。
　　1.3拋光粉的生產(chǎn)原料
　　目前，我國生產(chǎn)鈰系稀土拋光粉的原料有下列幾種：（1）氧化鈰（CeO2），由混合稀土鹽類(lèi)經(jīng)分離后所得（w（CeO2）=99%）；（2）混合稀土氫氧化物（RE（OH）3），為稀土精礦（w（REO）≥50%）化學(xué)處理后的中間原料（w（REO）=65%,w（CeO2）≥48%）；（3）混合氯化稀土（RECl3），從混合氯化稀土中萃取分離得到的少銪氯化稀土（主要含La,Ce,Pr和Nd,w（REO）≥45%,w（CeO2）≥50%）；（4）高品位稀土精礦（w（REO）≥60%,w（CeO2）≥48%），有內蒙古包頭混合型稀土精礦，山東微山和四川冕寧的材料鈰礦精礦。
　　以上原料中除第1種外，第2,3,4種均含輕稀土（w（REO）≈98%），且以CeO2為主，w（CeO2）為48%~50%.我國具有豐富的鈰資源，據測算，其工業(yè)儲量約為1800萬(wàn)噸（以CeO2計），這為今后我國持續發(fā)展稀土拋光粉奠定了堅實(shí)的基礎，也是我國獨有的一大優(yōu)勢，并可促進(jìn)我國稀土工業(yè)繼續高速發(fā)展。
　　1.4主要生產(chǎn)工藝及設備
　　1.4.1高鈰系稀土拋光粉的生產(chǎn)
　　以稀土混合物分離后的氧化鈰為原料，以物理化學(xué)方法加工成硬度大，粒度均勻、細小，呈面心立方晶體的粉末產(chǎn)品。其主要工藝過(guò)程為：原料→高溫→煅燒→水淬→水力分級→過(guò)濾→烘干→高等鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。
　　主要設備有：煅燒爐，水淬槽，分級器，過(guò)濾機，烘干箱。
　　主要指標：產(chǎn)品中w（REO）=99%,w（CeO2）=99%;稀土回收率約95%;平均粒經(jīng)1μm~6μm（或粒度為200目~300目），晶形完好。該產(chǎn)品適用于高速拋光。這種高鈰拋光粉較早代替了古典拋光的氧化鐵粉（紅粉）。
　　1.4.2中鈰系稀土拋光粉的制備
　　用混合稀土氫氧化物（w（REO）=65%,w（CeO2）≥48%）為原料，以化學(xué)方法預處理得稀土鹽溶液，加入中間體（沉淀劑）使轉化成w（CeO2）=80%~85%的中級鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。其主要工藝過(guò)程為：
　　原料→氧化→優(yōu)溶→過(guò)濾→酸溶→沉淀→洗滌過(guò)濾→高溫煅燒→細磨篩分→中級鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。主要設備：氧化槽，優(yōu)溶槽，酸溶槽，沉淀槽，過(guò)濾機，煅燒爐，細磨篩分機及包裝機。
　　主要指標：產(chǎn)品中w（REO）=90%,w（CeO2）=80%~85%;稀土回收率約95%;平均粒度0.4μm~1.3μm.該產(chǎn)品適用于高速拋光，比高等鈰稀土拋光粉進(jìn)行高速拋光的性能更為優(yōu)良。
　　1.4.3低鈰系稀土拋光粉的制備
　　以少銪氯化稀土（w（REO）≥45%,w（CeO2）≥48%）為原料，以合成中間體（沉淀劑）進(jìn)行復鹽沉淀等處理，可制備低級鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。其主要工藝過(guò)程為：
　　原料→溶解→復鹽沉淀→過(guò)濾洗滌→高溫煅燒→粉碎→細磨篩分→低級鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。
　　主要設備：溶解槽，沉淀槽，過(guò)濾機，煅燒爐，粉碎機，細磨篩分機。主要指標：產(chǎn)品中w（REO）=85%~90%,w（CeO2）=48%~50%;稀土回收率約95%;平均粒徑0.5μm~1.5μm（或粒度320目~400目）。該產(chǎn)品適合于光學(xué)玻璃等的高速拋光之用。用混合型的材料鈰礦高品位稀土精礦（w（REO）≥60%,w（CeO2）≥48%）為原料，直接用化學(xué)和物理的方法加工處理，如磨細、煅燒及篩分等可直接生產(chǎn)低級鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。
　　其主要工藝過(guò)程為：
　　原料→干法細磨→配料→混粉→焙燒→磨細篩分→低級鈰系稀土拋光粉產(chǎn)品。主要設備：球磨機，混料機，焙燒爐，篩分機等。主要指標：產(chǎn)品中w（REO）≥95%,w（CeO2）≥50%;稀土回收率≥95%;產(chǎn)品粒度為1.5μm~2.5μm.該產(chǎn)品適合于眼鏡片、電視機顯象管的高速拋光之用。目前，國內生產(chǎn)的低級鈰系稀土拋光粉的量較多，約占總產(chǎn)量的90%以上。
　　1.5稀土拋光粉的應用
　　由于鈰系稀土拋光粉具有較優(yōu)的化學(xué)與物理性能，所以在工業(yè)制品拋光中獲得了廣泛的應用，如已在各種光學(xué)玻璃器件、電視機顯像管、光學(xué)眼鏡片、示波管、平板玻璃、半導體晶片和金屬準確制品等的拋光。
　　高鈰系稀土拋光粉，主要適用于準確光學(xué)鏡頭的高速拋光。實(shí)踐表明，該拋光粉的性能優(yōu)良，拋光效果較好，由于價(jià)格較高，國內的使用量較少。
　　中鈰系稀土拋光粉，主要適用于光學(xué)儀器的中等精度中小球面鏡頭的高速拋光。該拋光粉與高鈰粉比較，可使拋光粉的液體濃度降低11%,拋光速率提高35%,制品的光潔度可提高一級，拋光粉的使用壽命可提高30%.目前國內使用這種拋光粉的用量尚少，有待于今后繼續開(kāi)發(fā)新用途。
　　低鈰系稀土拋光粉，如771型適用于光學(xué)眼鏡片及金屬制品的高速拋光；797型和C-1型適用于電視機顯象管、眼鏡片和平板玻璃等的拋光；H-500型和877型適用于電視機顯象管的拋光。此外，其它拋光粉用于對光學(xué)儀器，攝像機和照像機鏡頭等的拋光，這類(lèi)拋光粉國內用量較多，約占國內總用量85%以上。
　　1.6稀土拋光粉的市場(chǎng)
　　在稀土拋光粉的消費中，日本是非常大的消費者，每年約生產(chǎn)3550噸~4000噸拋光粉，產(chǎn)值35億~40億日元，還從法國、美國和中國進(jìn)口部分拋光粉。其中非常大的拋光粉消費市場(chǎng)是彩電陰較射線(xiàn)管。二十世紀90年代中期，日本陰較射線(xiàn)管的生產(chǎn)轉向海外，而平面顯示產(chǎn)品產(chǎn)量迅速增加，對鈰基拋光粉的需求量也迅速增加。估計日本在液晶顯示用平面顯示器生產(chǎn)上消費的拋光粉約占其市場(chǎng)的50%.90年代以來(lái)，日本將其陰較射線(xiàn)管用拋光粉的生產(chǎn)技術(shù)和設備向海外轉移，如：日本清美化學(xué)從1989年開(kāi)始在海外生產(chǎn)陰較射線(xiàn)管用鈰基拋光粉。
　　1989年在寶島建立了一家獨資企業(yè)，1990年投入生產(chǎn)，目前的生產(chǎn)能力為每年1000噸。1997年又與我國包頭鋼鐵公司合資在包頭建立了一家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)彩電陰較射線(xiàn)管、電子管和平板玻璃拋光用拋光粉的企業(yè)。設計能力為每年1200噸，所用原料為高品位材料鈰礦和富鈰碳酸稀土。因此，新日本金屬化學(xué)公司的陰較射線(xiàn)管用拋光粉因受來(lái)自中國大陸和寶島大量低價(jià)拋光粉的沖擊也有意從事用于液晶顯示用高性能拋光粉的生產(chǎn)。東北金屬化學(xué)公司計劃專(zhuān)門(mén)從事光學(xué)鏡頭和液晶顯示屏用拋光粉的生產(chǎn)。