Cefndir a Sefyllfa Gyffredinol
Elfennau prin y ddaearyw bwrdd llawr sgandiwm IIIB, yttrium a lanthanum yn y tabl cyfnodol. Mae l7 elfen. Mae gan ddaear brin briodweddau ffisegol a chemegol unigryw ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn diwydiant, amaethyddiaeth a meysydd eraill. Mae purdeb cyfansoddion daear prin yn pennu priodweddau arbennig y deunyddiau yn uniongyrchol. Gall purdeb gwahanol o ddeunyddiau daear prin gynhyrchu deunyddiau ceramig, deunyddiau fflwroleuol a deunyddiau electronig gyda gofynion perfformiad gwahanol. Ar hyn o bryd, gyda datblygiad technoleg echdynnu daear prin, mae cyfansoddion pridd prin glân yn cyflwyno rhagolygon marchnad da, ac mae paratoi deunyddiau daear prin perfformiad uchel yn cyflwyno gofynion uwch ar gyfer cyfansoddion pridd prin glân. Mae gan gyfansawdd cerium ystod eang o ddefnyddiau, ac mae ei effaith yn y mwyafrif o gymwysiadau yn gysylltiedig â'i burdeb, priodweddau ffisegol a chynnwys amhuredd. Wrth ddosbarthu elfennau daear prin, mae cerium yn cyfrif am tua 50% o adnoddau daear prin ysgafn. Gyda chymhwysiad cynyddol cerium purdeb uchel, mae'r gofyniad am fynegai cynnwys daear nad yw'n brin ar gyfer cyfansoddion cerium yn uwch ac yn uwch.Cerium ocsidyw ceric ocsid, rhif CAS yw 1306-38-3, fformiwla moleciwlaidd yw CeO2, pwysau moleciwlaidd: 172.11; Cerium ocsid yw'r ocsid mwyaf sefydlog o'r elfen daear prin cerium. Mae'n solid melyn golau ar dymheredd ystafell ac yn dod yn dywyllach pan gaiff ei gynhesu. Defnyddir cerium ocsid yn eang mewn deunyddiau goleuol, catalyddion, powdr caboli, cysgodi UV ac agweddau eraill oherwydd ei berfformiad rhagorol. Yn y blynyddoedd diwethaf, mae wedi ennyn diddordeb llawer o ymchwilwyr. Mae paratoi a pherfformiad cerium ocsid wedi dod yn fan cychwyn ymchwil yn y blynyddoedd diwethaf.
Proses Gynhyrchu
Dull 1: Trowch ar dymheredd yr ystafell, ychwanegwch hydoddiant sodiwm hydrocsid o 5.0mol/L at hydoddiant cerium sylffad o 0.1mol/L, addaswch y gwerth pH i fod yn fwy na 10, ac mae'r adwaith dyddodiad yn digwydd. Cafodd y gwaddod ei bwmpio, ei olchi sawl gwaith â dŵr wedi'i ddadïoneiddio, ac yna ei sychu mewn popty 90 ℃ am 24 awr. Ar ôl malu a hidlo (maint gronynnau llai na 0.1mm), ceir cerium ocsid a'i roi mewn lle sych ar gyfer storio wedi'i selio. Dull 2: Cymryd cerium clorid neu cerium nitrad fel deunyddiau crai, addasu gwerth pH i 2 gyda dŵr amonia, ychwanegu oxalate i waddodi cerium oxalate, ar ôl gwresogi, halltu, gwahanu a golchi, sychu ar 110 ℃, yna llosgi i cerium ocsid yn 900 ~ 1000 ℃. Gellir cael cerium ocsid trwy wresogi'r cymysgedd o cerium ocsid a phowdr carbon ar 1250 ℃ mewn awyrgylch o garbon monocsid.
Cais
Defnyddir Cerium Ocsid ar gyfer ychwanegion diwydiant gwydr, deunyddiau malu gwydr plât, ac mae wedi'i ymestyn i'r gwydrau malu gwydr, lensys optegol, kinescope, cannu, eglurhad, gwydr o ymbelydredd uwchfioled ac amsugno gwifren electronig, ac ati. Fe'i defnyddir hefyd fel gwrth-adlewyrchydd ar gyfer lens eyeglass, a defnyddir cerium i wneud cerium titaniwm yn felyn i wneud y gwydr yn felyn golau. Mae gan flaen ocsidiad y ddaear brin ddylanwad penodol ar grisialu a phriodweddau cerameg gwydr yn y system CaO-MgO-AI2O3-SiO2. Mae canlyniadau ymchwil yn dangos bod ychwanegu blaen ocsideiddio priodol yn fuddiol i wella effaith egluro hylif gwydr, dileu swigod, gwneud y strwythur gwydr yn gryno, a gwella priodweddau mecanyddol a gwrthiant alcali deunyddiau. Y swm adio gorau posibl o cerium ocsid yw 1.5, pan gaiff ei ddefnyddio mewn gwydredd ceramig a diwydiant electronig fel treiddiad seramig piezoelectrig. Fe'i defnyddir hefyd wrth gynhyrchu catalydd gweithgaredd uchel, gorchudd gwynias lamp nwy, sgrin fflwroleuol pelydr-X (a ddefnyddir yn bennaf mewn asiant caboli lens). Defnyddir powdr caboli cerium daear prin yn eang mewn camerâu, lensys camera, tiwb llun TELEDU, lens, ac ati. Gellir ei ddefnyddio hefyd yn y diwydiant gwydr. Gellir defnyddio cerium ocsid a thitaniwm deuocsid gyda'i gilydd i wneud gwydr yn felyn. Mae gan Cerium ocsid ar gyfer decolorization gwydr fanteision perfformiad sefydlog ar dymheredd uchel, pris isel a dim amsugno golau gweladwy. Yn ogystal, mae cerium ocsid yn cael ei ychwanegu at wydr a ddefnyddir mewn adeiladau a cheir i leihau trosglwyddiad golau uwchfioled. Ar gyfer cynhyrchu deunyddiau goleuol daear prin, ychwanegir cerium ocsid fel actifydd yn y ffosfforau tri-liw daear prin a ddefnyddir yn y deunyddiau goleuol o lampau arbed ynni a'r ffosfforau a ddefnyddir mewn dangosyddion a synwyryddion ymbelydredd. Mae cerium ocsid hefyd yn ddeunydd crai ar gyfer paratoi'r cerium metel. Yn ogystal, mewn deunyddiau lled-ddargludyddion, pigmentau gradd uchel a sensitizer gwydr ffotosensitif, defnyddiwyd purifier gwacáu modurol yn eang. Mae'r catalydd ar gyfer puro gwacáu ceir yn bennaf yn cynnwys cludwr cerameg (neu fetel) diliau a gorchudd wedi'i actifadu ar yr wyneb. Mae'r cotio wedi'i actifadu yn cynnwys ardal fawr o gama-triocsid, swm priodol o ocsidau sy'n sefydlogi'r arwynebedd, a metel â gweithgaredd catalytig wedi'i wasgaru o fewn y cotio. Er mwyn lleihau'r dos Pt drud, Rh, cynyddu'r dos o Pd yn gymharol rhad, lleihau cost catalydd heb leihau catalyddion puro gwacáu automobile o dan y rhagosodiad o berfformiad amrywiol, a ddefnyddir yn gyffredin Pt. Pd. Actifadu Rh catalydd teiran cotio, fel arfer dull trochi cyfanswm i ychwanegu swm penodol o cerium ocsid a lanthanum ocsid, yn gyfystyr â daear prin effaith catalytig yn rhagorol. Catalydd teiran metel gwerthfawr. Defnyddiwyd lanthanum ocsid a cerium ocsid fel cynorthwywyr i wella perfformiad catalyddion metel bonheddig â chymorth ¦ A-Alumina. Yn ôl yr ymchwil, mae mecanwaith catalytig cerium ocsid a lanthanum ocsid yn bennaf i wella gweithgaredd catalytig y cotio gweithredol, addasu'r gymhareb aer-tanwydd a catalysis yn awtomatig, a gwella sefydlogrwydd thermol a chryfder mecanyddol y cludwr.