Antecedents i situació general
Elements de la Terra RaraEs troben el tauler de IIIB Scandium, Yttrium i Lanthanum a la taula periòdica. Hi ha elements L7. La terra rara té propietats físiques i químiques úniques i ha estat àmpliament utilitzada en la indústria, l’agricultura i altres camps. La puresa dels compostos de terra rara determina directament les propietats especials dels materials. Diferents materials de terres rares poden produir materials ceràmics, materials fluorescents i materials electrònics amb diferents requisits de rendiment. Actualment, amb el desenvolupament de la tecnologia d’extracció de terres rares, els compostos nets de terra rara presenten una bona perspectiva de mercat i la preparació de materials de terres rares d’alt rendiment posa en marxa requisits més elevats per als compostos nets de la terra rara. El compost de Cerium té una àmplia gamma d’usos i el seu efecte en la majoria d’aplicacions està relacionat amb la seva puresa, propietats físiques i contingut d’impuresa. En la distribució d’elements de la Terra Rara, Cerium representa al voltant del 50% dels recursos de terra rara lleugera. Amb l’aplicació creixent de cerium d’alta puresa, el requisit d’índex de contingut de terres rares per a compostos de ceri és més elevat i superior.Òxid de ceriumL’òxid cèric, el nombre de CAS és 1306-38-3, la fórmula molecular és CEO2, pes molecular: 172,11; L’òxid de ceri és l’òxid més estable de l’element de la terra rara Cerium. És un sòlid de color groc pàl·lid a temperatura ambient i es fa més fosc quan s’escalfa. L’òxid de ceri s’utilitza àmpliament en materials luminescents, catalitzadors, pols de polit, blindatge UV i altres aspectes pel seu excel·lent rendiment. En els darrers anys, ha despertat l’interès de molts investigadors. La preparació i el rendiment de l’òxid de ceri s’han convertit en un punt de recerca en els darrers anys.
Procés de producció
Mètode 1: remeneu a temperatura ambient, afegiu -hi una solució d’hidròxid de sodi de 5,0 mol/L a la solució de sulfat de cerium de 0,1 mol/L, ajusteu el valor de pH a ser superior a 10 i es produeix la reacció de precipitació. El sediment es va bombar, es va rentar diverses vegades amb aigua desionitzada i després es va assecar en un forn de 90 ℃ durant 24 hores. Després de la trituració i el filtratge (mida de partícula inferior a 0,1 mm), l’òxid de ceri s’obté i es col·loca en un lloc sec per a l’emmagatzematge segellat. Mètode 2: Prendre clorur de ceri o nitrat de ceri com a matèries primeres, ajustant el valor de pH a 2 amb aigua d’amoníac, afegint oxalat a precipitar l’oxalat cerium, després d’escalfar, curar, separar i rentar, assecar -se a 110 ℃, després cremar a l’òxid de ceri a 900 ~ 1000 ℃. L’òxid de ceri es pot obtenir escalfant la barreja d’òxid de ceri i pols de carboni a 1250 ℃ en una atmosfera de monòxid de carboni.
Aplicació
L’òxid de ceri s’utilitza per a additius de la indústria del vidre, materials de mòlta de vidre de placa i s’ha estès a les ulleres de vidre, lents òptiques, kinescopi, blanqueig, aclariments, vidre de radiació ultraviolada i l’absorció de fil electrònic, etc. També s’utilitza com a anti-reflector per a la lent de la ullera, i el ceri s’utilitza per fer groc de titani cerium per fer el vidre de color groc. El front d’oxidació de la Terra Rara té una certa influència en la cristal·lització i les propietats de la ceràmica de vidre en el sistema Cao-MGO-AI2O3-SIO2. Els resultats de la investigació mostren que l’addició d’un front d’oxidació adequat és beneficiosa per millorar l’efecte d’aclariment del líquid de vidre, eliminar les bombolles, fer que l’estructura de vidre sigui compacta i millorar les propietats mecàniques i la resistència alcalí dels materials. La quantitat d’addició òptima d’òxid de ceri és de 1,5, quan s’utilitza en el vidre ceràmic i la indústria electrònica com a penetrant de ceràmica piezoelèctrica. També s’utilitza en la fabricació de catalitzador d’alta activitat, coberta incandescent de làmpades de gas, pantalla fluorescent de raigs X (principalment utilitzada en l’agent de polit de lents). La pols de poliment de ceri rares de terra rara s’utilitza àmpliament en càmeres, lents de càmera, tub d’imatges de televisió, lents, etc. També es pot utilitzar a la indústria del vidre. L’òxid de ceri i el diòxid de titani es poden utilitzar junts per fer groc de vidre. L’òxid de ceri per a la descolorització de vidre té els avantatges del rendiment estable a alta temperatura, el preu baix i sense absorció de llum visible. A més, s’afegeix òxid de ceri al vidre utilitzat en edificis i cotxes per reduir la transmitància de la llum ultraviolada. Per a la producció de materials luminescents de la Terra Rara, l’òxid de ceri s’afegeix com a activador en els fòsfors de tri-color de terra rara utilitzats en els materials luminescents de les làmpades d’estalvi d’energia i els fòsfors utilitzats en indicadors i detectors de radiació. L’òxid de ceri també és una matèria primera per a la preparació del ceri metàl·lic. A més, en materials semiconductors, pigments de gran qualitat i sensibilitzador de vidre fotosensible, el purificador d’escapament d’automòbils s’ha utilitzat àmpliament. El catalitzador per a la purificació d’escapament d’automòbils es compon principalment de portador de ceràmica (o metall) de bresca i recobriment activat a la superfície. El recobriment activat consisteix en una gran àrea de triòxid gamma, una quantitat adequada d’òxids que estabilitzen la superfície i un metall amb activitat catalítica dispersa dins del recobriment. Per tal de reduir la costosa PT, la dosi de RH, augmentar la dosi de PD és relativament barat, redueix el cost del catalitzador sense reduir els catalitzadors de purificació d’escapament d’automòbils sota la premissa de diversos rendiments, utilitzats habitualment PT. Pd. L’activació del recobriment del catalitzador ternari RH, normalment un mètode d’immersió total per afegir una certa quantitat d’òxid de ceri i òxid de lantà, constitueix un efecte catalític de la Terra Rara és excel·lent. Catalitzador ternari de metalls preciosos. L’òxid de Lanthanum i l’òxid de cerium es van utilitzar com a auxiliars per millorar el rendiment de ¦ catalitzadors de metalls nobles suportats per A-Alumina. Segons la investigació, el mecanisme catalític de l’òxid de ceri i l’òxid de lantà és principalment per millorar l’activitat catalítica del recobriment actiu, ajustar automàticament la relació i la catàlisi de l’aire i millorar l’estabilitat tèrmica i la força mecànica del portador.