第41卷第2期Vol.41No.22023年4月Apr.2023中国稀土学报JOURNALOFTHECHINESESOCIETYOFRAREEARTHS二氧化碳碳化法沉淀制备晶型碳酸稀土的工艺研究高梦兰，文彬，饶明璐，贺强，柴周羿，肖燕飞*（江西理工大学材料冶金化学学部，赣州市绿色冶金与过程强化工程技术研究中心，离子型稀土资源与环境重点实验室，江西赣州341000）摘要：碳酸稀土作为生产稀土氧化物的重要前驱体，是稀土元素精深加工和材料制备中重要的中间原料。目前碳酸稀土的制备方法包括碳酸氢铵沉淀法、碳酸氢镁沉淀法和碳酸钠沉淀法等，存在着氨氮污染、结晶性能不好、不利于工业化生产等问题；本文将二氧化碳碳化法引入到晶型碳酸稀土的制备过程，以开发一种绿色易产业化的碳酸稀土沉淀结晶技术。实验以LaCl3为原料，研究了碳化体系、碳化温度和碳化时间对产物结晶性能的影响；结果表明：在20℃，pH=5.0的条件下碳化60min，可以获得D50=21.4μm，（D90-D10）/2D50=0.745，晶型片状的La2（CO3）3·8H2O。此外还以CeCl3和YCl3为原料，探讨了二氧化碳碳化法的适应性问题，分别在20和40℃条件下碳化获得了晶型Ce2（CO3）3·8H2O和Y2（CO3）3·2H2O。本文将二氧化碳碳化法应用到晶型碳酸稀土的制备过程中，具有易工业化、易操作、减少碳排放等优点，也为碳化法制备晶型碳酸稀土提供了理论和工艺指导。关键词：二氧化碳；碳化；晶型；碳酸镧；碳酸铈；碳酸钇中图分类号：O614.33；TF845.2文献标识码：A文章编号：1000-4343（2023）02-0296-09稀土氧化物有着独特的物理化学性质，被广泛应用于新材料、新能源、航天航空、电子信息等领域［1-4］。碳酸稀土作为生产稀土氧化物的重要前驱体，而且碳酸稀土易溶于酸，可方便地用于各种稀土化合物的合成，是稀土元素深加工和材料制备中重要的中间原料［5］。目前，工业上普遍以NH4HCO3为沉淀剂大规模制备晶型碳酸稀土，该方法具有生产成本较低、沉淀产物的结晶较好、杂质含量低等优点［6-7］。但是，NH4HCO3的使用会产生大量氨氮废水，导致水体富营养化，造成水体污染，不利于环境的可持续发展。为解决NH4HCO3带来的氨氮污染问题，科研工作者采用Mg（HCO3）2，NaHCO3和Na2CO3来替代NH4HCO3用于稀土料液的沉淀。然而，采用Mg（HCO3）2作沉淀剂时，虽然可从稀土溶液中沉淀获得结晶较好、晶粒较大的碳酸稀土晶体［8］，但是Mg（HCO3）2溶液为介稳态，易发生副反应生成MgCO3沉淀，影响产物纯度和沉淀效率［9］。采用NaHCO3作为沉淀剂，虽然消除了氨氮污...
