一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法

技术特征：
1.一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将稀土元素氧化物、炭黑、液相介质混合后顺次进行球磨、干燥、氢化处理，得到氢化处理的粉末；(2)将氢化处理的粉末在气氛条件下进行碳热还原反应，得到稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末；所述步骤(2)中碳热还原反应的温度为1300～2200℃，碳热还原反应的时间为2～6h。2.根据权利要求1所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中稀土元素氧化物和炭黑的摩尔比为1:3～10，所述稀土元素氧化物包含氧化铈、氧化钇或氧化镧。3.根据权利要求2所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中液相介质包括水、无水乙醇、丙酮或环己烷，其中所述液相介质的体积与稀土元素氧化物和炭黑的质量和之比为7～10ml:1～3g。4.根据权利要求3所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)球磨处理时球料比为5～20:1，球磨的转速为200～400r/min，球磨的时间为2～24h。5.根据权利要求1～4任意一项所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)干燥处理的温度为60～100℃，时间为2～10h。6.根据权利要求5所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中氢化处理在氢气气氛下进行，氢化处理的温度为500～1200℃，氢化处理的时间为1～4h，氢化处理时气体的流速为100～1000ml/min。7.根据权利要求6所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中碳热还原反应时气体的流速为100～1000ml/min。8.根据权利要求7所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，在制备稀土元素碳化物时所述步骤(2)碳热还原反应在氩气气氛下进行。9.根据权利要求7所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，在制备稀土元素氮化物时所述步骤(2)碳热还原反应在氮气气氛下进行。10.根据权利要求7所述一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，其特征在于，在制备稀土元素碳氮化物时所述步骤(2)碳热还原反应在氩气和氮气气氛下进行，其中氩气和氮气的气流量比为1：0.1～10。

技术总结
本发明提供了一种稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末的制备方法，属于稀土化合物制备技术领域。本发明首先将稀土元素氧化物、炭黑、液相介质混合后顺次进行球磨、干燥、氢化处理，得到氢化处理的粉末，再将氢化处理的粉末在气氛条件下进行碳热还原反应，得到稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末。本发明所制得的稀土元素碳化物、氮化物或碳氮化物粉末均为高纯度类球形纳米级粉末，并且碳热还原反应温度较低，反应时间较短，节约了能源。节约了能源。节约了能源。


技术研发人员：刘颖 连利仙 刘国琴
受保护的技术使用者：四川大学
技术研发日：2022.08.19
技术公布日：2022/11/29