Cefndir a sefyllfa gyffredinol
Elfennau daear prinyw bwrdd llawr Scandium IIIB, yttrium a lanthanum yn y tabl cyfnodol. Mae yna elfennau L7. Mae gan y 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 ddeunyddiau daear prin gynhyrchu deunyddiau cerameg, deunyddiau fflwroleuol a deunyddiau electronig gyda gwahanol ofynion perfformiad. Ar hyn o bryd, gyda datblygiad technoleg echdynnu daear prin, mae cyfansoddion daear prin glân yn cyflwyno gobaith da o'r farchnad, ac mae paratoi deunyddiau daear prin perfformiad uchel yn cyflwyno gofynion uwch ar gyfer cyfansoddion daear prin glân. Mae gan gyfansoddyn cerium ystod eang o ddefnyddiau, ac mae ei effaith yn y mwyafrif o gymwysiadau yn gysylltiedig â'i burdeb, ei briodweddau ffisegol a'i gynnwys amhuredd. Wrth ddosbarthu elfennau daear prin, mae cerium yn cyfrif am oddeutu 50% o adnoddau prin prin. Gyda chymhwyso cerium purdeb uchel yn gynyddol, mae gofyniad mynegai cynnwys daear nad yw'n brin ar gyfer cyfansoddion cerium yn uwch ac yn uwch.Cerium ocsidyw ocsid ceric, rhif CAS yw 1306-38-3, fformiwla foleciwlaidd yw CEO2, pwysau moleciwlaidd: 172.11; Cerium ocsid yw ocsid mwyaf sefydlog y cerium elfen ddaear brin. Mae'n solid melyn gwelw ar dymheredd yr ystafell ac yn dod yn dywyllach wrth ei gynhesu. Defnyddir cerium ocsid yn helaeth mewn deunyddiau goleuol, catalyddion, powdr sgleinio, cysgodi UV ac agweddau eraill oherwydd ei berfformiad rhagorol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae wedi ennyn diddordeb llawer o ymchwilwyr. Mae paratoi a pherfformio cerium ocsid wedi dod yn fan problemus yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
Proses gynhyrchu
Dull 1: Trowch ar dymheredd yr ystafell, ychwanegwch doddiant sodiwm hydrocsid o 5.0mol/L i doddiant sylffad cerium o 0.1mol/L, addaswch y gwerth pH i fod yn fwy na 10, ac mae'r adwaith dyodiad yn digwydd. Cafodd y gwaddod ei bwmpio, ei olchi sawl gwaith gyda dŵr wedi'i ddad -ddyneiddio, ac yna ei sychu mewn popty 90 ℃ am 24 awr. Ar ôl malu a hidlo (maint gronynnau llai na 0.1mm), ceir a rhoi cerium ocsid mewn lle sych ar gyfer storio wedi'i selio. Dull 2: Cymryd ceriwm clorid neu cerium nitrad fel deunyddiau crai, gan addasu gwerth pH i 2 â dŵr amonia, ychwanegu oxalate i waddodi cerium oxalate, ar ôl gwresogi, halltu, gwahanu a golchi, sychu, sychu ar 110 ℃, yna llosgi i ceriwm ocsid ar 900 ~ 1000 ℃. Gellir cael cerium ocsid trwy gynhesu'r gymysgedd o cerium ocsid a phowdr carbon ar 1250 ℃ mewn awyrgylch o garbon monocsid.
Nghais
Defnyddir cerium ocsid ar gyfer ychwanegion diwydiant gwydr, deunyddiau malu gwydr plât, ac mae wedi'i ymestyn i'r sbectol yn 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 titaniwm cerium yn felyn i wneud y gwydr yn ysgafn yn felyn. Mae gan y ffrynt ocsidiad daear prin ddylanwad penodol ar grisialu a phriodweddau cerameg gwydr yn y system CAO-MGO-AI2O3-SIO2. Mae canlyniadau'r ymchwil yn dangos bod ychwanegu ffrynt ocsideiddio priodol yn fuddiol i wella effaith egluro hylif gwydr, dileu swigod, gwneud y strwythur gwydr yn gryno, a gwella priodweddau mecanyddol ac ymwrthedd alcali deunyddiau. Y swm ychwanegiad gorau posibl o cerium ocsid yw 1.5, pan gaiff ei ddefnyddio mewn gwydredd cerameg a diwydiant electronig fel treiddiwr cerameg piezoelectric. Fe'i defnyddir hefyd wrth gynhyrchu catalydd gweithgaredd uchel, gorchudd gwynias lamp nwy, sgrin fflwroleuol pelydr-X (a ddefnyddir yn bennaf mewn asiant sgleinio lens). Defnyddir powdr sgleinio cerium daear prin yn helaeth mewn camerâu, lensys camerâu, tiwb lluniau teledu, lens, ac ati. Gellir ei ddefnyddio hefyd yn y diwydiant gwydr. Gellir defnyddio cerium ocsid a titaniwm deuocsid gyda'i gilydd i wneud gwydr yn felyn. Mae gan cerium ocsid ar gyfer dadwaddoliad 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 ysgogydd yn y ffosfforau tri-lliw 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 synhwyrydd gwydr ffotosensitif, defnyddiwyd purwr gwacáu modurol yn helaeth. Mae'r catalydd ar gyfer puro gwacáu ceir yn cynnwys cludwr cerameg (neu fetel) diliau a gorchudd wedi'i actifadu ar yr wyneb yn bennaf. Mae'r cotio actifedig yn cynnwys ardal fawr o gama-triocsid, swm priodol o ocsidau sy'n sefydlogi'r arwynebedd, a metel gyda gweithgaredd catalytig wedi'i wasgaru o fewn y cotio. Er mwyn lleihau'r PT drud, dos RH, mae cynyddu dos PD yn gymharol rhad, lleihau cost catalydd heb leihau catalyddion puro gwacáu ceir o dan gynsail perfformiad amrywiol, a ddefnyddir yn gyffredin Pt. Pd. Mae actifadu cotio catalydd teiran Rh, fel arfer dull trochi llwyr i ychwanegu rhywfaint o cerium ocsid a lanthanum ocsid, yn gyfystyr ag effaith catalytig daear prin yn rhagorol. Catalydd teiran metel gwerthfawr. Defnyddiwyd Lanthanum ocsid a cerium ocsid fel cynorthwywyr i wella perfformiad catalyddion metel bonheddig a gefnogir gan a-alwmina. Yn ôl yr ymchwil, mae mecanwaith catalytig cerium ocsid a lanthanum ocsid yn bennaf i wella gweithgaredd catalytig y cotio gweithredol, addasu'r gymhareb tanwydd aer a'r catalysis yn awtomatig, a gwella sefydlogrwydd thermol a chryfder mecanyddol y cludwr.