الخلفية والوضع العام
عناصر أرضية نادرةهي لوحة الأرضية من Scandium IIIB ، Yttrium و Lanthanum في الجدول الدوري. هناك عناصر L7. الأرض النادرة لها خصائص مادية وكيميائية فريدة من نوعها وقد استخدمت على نطاق واسع في الصناعة والزراعة وغيرها من المجالات. نقاء المركبات الأرضية النادرة تحدد مباشرة الخصائص الخاصة للمواد. يمكن أن تنتج نقاء مختلف المواد الأرضية النادرة مواد خزفية ومواد فلورسنت ومواد إلكترونية مع متطلبات أداء مختلفة. في الوقت الحاضر ، مع تطور تقنية استخراج الأرض النادرة ، فإن المركبات الأرضية النادرة النادرة تقدم احتمالًا جيدًا للسوق ، ويضع إعداد المواد الأرضية النادرة عالية الأداء متطلبات أعلى للمركبات الأرضية النادرة النادرة. يمتلك مركب Cerium مجموعة واسعة من الاستخدامات ، وتأثيره في معظم التطبيقات يرتبط بنقاءه وخصائصه الفيزيائية ومحتوى الشوائب. في توزيع العناصر الأرضية النادرة ، يمثل السيريوم حوالي 50 ٪ من موارد الأرض النادرة الخفيفة. مع زيادة التطبيق لسيريوم نقاء عالية ، يكون متطلبات مؤشر محتوى الأرض غير النادر لمركبات السيريوم أعلى وأعلى.أكسيد السيريومهو أكسيد cric ، رقم CAS هو 1306-38-3 ، الصيغة الجزيئية هي الرئيس التنفيذي ، الوزن الجزيئي: 172.11 ؛ أكسيد السيريوم هو أكسيد أكثر استقرار في سيريوم عنصر الأرض النادر. إنه صلب أصفر شاحب في درجة حرارة الغرفة ويصبح أغمق عند تسخينه. يستخدم أكسيد السيريوم على نطاق واسع في مواد الإنارة ، والمحفزات ، ومسحوق التلميع ، والدرع للأشعة فوق البنفسجية والجوانب الأخرى بسبب أدائه الممتاز. في السنوات الأخيرة ، أثارت اهتمام العديد من الباحثين. أصبح إعداد وأداء أكسيد السيريوم نقطة ساخنة للبحث في السنوات الأخيرة.
عملية الإنتاج
الطريقة 1: ضجة في درجة حرارة الغرفة ، إضافة محلول هيدروكسيد الصوديوم من 5.0 ملليول/لتر إلى محلول كبريتات السيريوم من 0.1 ملليول/لتر ، اضبط قيمة الرقم الهيدروجيني لتكون أكبر من 10 ، ويتم تفاعل هطول الأمطار. تم ضخ الرواسب ، وغسلها عدة مرات بالماء منزوع الأيونات ، ثم تجفيفها في فرن 90 ℃ لمدة 24 ساعة. بعد طحن وتصفية (حجم الجسيمات أقل من 0.1 مم) ، يتم الحصول على أكسيد السيريوم ووضعه في مكان جاف للتخزين المختومة. الطريقة 2: أخذ كلوريد السيريوم أو نترات السيريوم كمواد خام ، وضبط قيمة الرقم الهيدروجيني إلى 2 مع مياه الأمونيا ، مع إضافة أكسالات إلى آكسالات السيريوم ، بعد التدفئة ، والمعالجة ، والفصل ، والغسيل ، والتجفيف عند 110 ℃ ، ثم حرق إلى أكسيد السيريوم في 900 ~ 1000 ℃. يمكن الحصول على أكسيد السيريوم عن طريق تسخين مزيج أكسيد السيريوم ومسحوق الكربون في 1250 ℃ في جو من أول أكسيد الكربون.
طلب
يتم استخدام أكسيد السيريوم لإضافات صناعة الزجاج ، ومواد طحن الزجاج للوحة ، وتم تمديدها لتشمل النظارات التي تطحن الزجاج ، والعدسات البصرية ، والحيوانات المبيض ، والتوضيح ، وزجاج الأشعة فوق البنفسجية ، وامتصاص الأسلاك الإلكترونية ، وما إلى ذلك. كما أنه يستخدم كقائد مضاد للعكس لعدسة النظارات ، ويستخدم السيريوم لجعل التيتانيوم السيريوم أصفر لصنع الزجاج المصنوع من اللون الأصفر. تتمتع جبهة أكسدة الأرض النادرة بتأثير معين على تبلور وخصائص السيراميك الزجاجي في نظام CAO-MGO-AAI2O3-SIO2. تُظهر نتائج البحث أن إضافة جبهة أكسدة مناسبة مفيد لتحسين تأثير توضيح السائل الزجاجي ، والقضاء على الفقاعات ، وجعل الهيكل الزجاجي مضغوطًا ، ويحسن الخواص الميكانيكية ومقاومة المواد القلوية. الكمية الإضافة المثلى من أكسيد السيريوم هي 1.5 ، عندما يتم استخدامه في الصقيل السيراميك والصناعة الإلكترونية باعتباره اختراقًا للسيراميك الكهروضوئي. كما أنه يستخدم في تصنيع محفز النشاط العالي ، غطاء مصباح الغاز المتوهج ، شاشة الفلورسنت الأشعة السينية (تستخدم بشكل رئيسي في عامل تلميع العدسات). يستخدم مسحوق تصليح سيريوم الأرض النادر على نطاق واسع في الكاميرات ، وعدسات الكاميرا ، وأنبوب الصورة التلفزيونية ، والعدسة ، وما إلى ذلك. يمكن أيضًا استخدامه في صناعة الزجاج. يمكن استخدام أكسيد السيريوم وثاني أكسيد التيتانيوم معًا لصنع الزجاج الأصفر. يحتوي أكسيد السيريوم لخلل الزجاج على مزايا الأداء المستقر عند درجة حرارة عالية ، وانخفاض السعر ، ولا امتصاص للضوء المرئي. بالإضافة إلى ذلك ، تتم إضافة أكسيد السيريوم إلى الزجاج المستخدم في المباني والسيارات لتقليل إرسال ضوء الأشعة فوق البنفسجية. لإنتاج مواد الترويج الأرضية النادرة ، تتم إضافة أكسيد السيريوم كمنشط في الفسفور الأرضية النادرة التي تستخدم في مواد الإنارة من مصابيح توفير الطاقة والفوسفور المستخدمة في المؤشرات وكاشفات الإشعاع. أكسيد السيريوم هو أيضًا مادة خام لإعداد السيريوم المعدني. بالإضافة إلى ذلك ، في مواد أشباه الموصلات ، أصباغ عالية الدرجة ومحسس زجاجية حساسة ، تم استخدام تنقية عادم السيارات على نطاق واسع. يتكون المحفز لتنقية عادم السيارات بشكل أساسي من حاملة قرص العسل الخزفية (أو المعدنية) والطلاء المنشط السطحي. يتكون الطلاء المنشط من مساحة كبيرة من غاما-أكسيد ، وكمية مناسبة من الأكاسيد التي تستقر على مساحة السطح ، ومعدن مع نشاط تحفيزي مشتت داخل الطلاء. من أجل تقليل PT باهظة الثمن ، جرعة RH ، فإن زيادة جرعة PD رخيصة نسبيًا ، مما يقلل من تكلفة المحفز دون تقليل محفزات تنقية عادم السيارات في ظل فرضية الأداء المختلفة ، PT شائعة الاستخدام. PD. إن تنشيط طلاء المحفز الثلاثي RH ، وعادة ما يكون طريقة الانغماس الكلية لإضافة كمية معينة من أكسيد السيريوم وأكسيد اللانثانوم ، يشكل تأثيرًا حفازًا للأرض نادرًا ممتازًا. المحفز الثلاثي المعدني الثمين. تم استخدام أكسيد اللانثانوم وأكسيد السيريوم كمساعد لتحسين أداء محفزات المعادن النبيلة النبيلة. وفقًا للبحث ، فإن الآلية الحفزية لأكسيد السيريوم وأكسيد اللانثانوم هي بشكل أساسي تحسين النشاط الحفاز للطلاء النشط ، وضبط نسبة الوقود الهوائي وحفزه تلقائيًا ، وتحسين الاستقرار الحراري والقوة الميكانيكية للناقل.