氧化釔納米粉末制備的主要影響因素分析

 

　　沉淀反應開始后控制硝酸釔和氫氧化鈉溶液的滴加速度，測量每次滴加后的pH值，并根據實際情況調整滴加速度，將pH值控制在一定范圍內。本實驗分別將pH值控制為：<2.5、3～4、5～6、6～7、7.5～9.5來進行沉淀，再根據所制得的粉末的松裝密度制圖。

從圖中可以看出，在pH值介于6～7時所得的粉末的松裝密度較小，且有一個zui低點。即此時制得的粉末產品的粒度zui小，所以pH值控制在6～7為。

 

２＼分散劑的加入對制備氧化釔粉末的影響

 

　　在實驗中使用了兩種分散劑：無水乙醇，六偏磷酸鈉。分散劑都是在反應剛開始時加入，從圖中可以看出其一次粒子較小，而一次粒子較大且凝聚為塊狀的結構。這是因為在沉淀過程中加入了具有空間位阻等作用的分散劑，這是獲得松散膠團的有效措施。而不加分散劑將導致粉末分散不開并很容易出現硬團聚，從而凝聚成難以分開的團或塊。從圖中可看出加入六偏磷酸鈉作為分散劑效果更佳，但容易帶入雜質。

 

３＼原液濃度對制備氧化釔粉末的影響

 

　　分別稱取1.5g、3.0g、4.5g 草酸釔原料溶于濃硝酸中，配成150mL 的溶液進行反應，結果發現濃度越大得到的粉末粒徑越小，濃度太小pH值就小則回收率低。但是濃度不宜過大，否則反應不*。

 

４＼反應方式對制備氧化釔粉末的影響

 

　　分別采用正反滴定進行條件實驗，反應得出的結果是：沉淀時正滴定的微粒明顯較大，且沉淀速度較快，顆粒大小不均勻。一般來說正滴定方式下沉淀開始時的pH值較低，聚集體的生長方式主要以P—C聚集方式進行，只是隨著滴定的進行，聚集體的數量漸漸增加，碰撞機會增大，C—C聚集逐漸增加并將占主導地位。而在反滴定方式下沉淀，由于溶液的pH值適中且保持恒定，聚集體數量迅速增加，而單體數量始終維持在較低水平，這樣P—C聚集較少，聚集方式主要為C—C聚集。由于P—C聚集方式的沉淀團聚體較大，故需盡量使溶液中發生C—C聚集，因而在使用草酸鈉為沉淀劑時，應采用反滴定方式，且pH值應控制在6～7之間。

 

５＼煅燒溫度對制備氧化釔粉末的影響

 

　　通過對草酸釔沉淀物做差熱分析，可以看出有兩個吸熱峰和一個放熱峰，這表明：在200°左右發生了脫水反應，405°草酸釔分解；600°左右有一放熱峰，這個放熱峰應是晶形轉變有序化的過程。

取650°溫度下煅燒所得的粉末與800°煅燒所得粉末進行比較，可以看到650°條件下制得的粉末大小分布較為不均勻，其原因是由于煅燒溫度低，晶形轉變有序化不*。