Cefndir a Sefyllfa Gyffredinol
Elfennau daear prinyw llawr sgandiwm IIIB, yttriwm a lantanwm yn y tabl cyfnodol. Mae 17 elfen. Mae gan bridd prin briodweddau ffisegol a chemegol unigryw ac fe'i defnyddiwyd yn helaeth mewn diwydiant, amaethyddiaeth a meysydd eraill. Mae purdeb cyfansoddion pridd prin yn pennu priodweddau arbennig y deunyddiau'n uniongyrchol. Gall purdeb gwahanol ddeunyddiau pridd prin gynhyrchu deunyddiau ceramig, deunyddiau fflwroleuol a deunyddiau electronig gyda gofynion perfformiad gwahanol. Ar hyn o bryd, gyda datblygiad technoleg echdynnu pridd prin, mae cyfansoddion pridd prin glân yn cyflwyno rhagolygon marchnad da, ac mae paratoi deunyddiau pridd prin perfformiad uchel yn gosod gofynion uwch ar gyfer cyfansoddion pridd prin glân. Mae gan gyfansoddyn ceriwm ystod eang o ddefnyddiau, ac mae ei effaith yn y rhan fwyaf o gymwysiadau yn gysylltiedig â'i burdeb, ei briodweddau ffisegol a'i gynnwys amhuredd. Yn y dosbarthiad o elfennau pridd prin, mae ceriwm yn cyfrif am tua 50% o adnoddau pridd prin ysgafn. Gyda'r defnydd cynyddol o ceriwm purdeb uchel, mae'r gofyniad am fynegai cynnwys pridd nad yw'n brin ar gyfer cyfansoddion ceriwm yn uwch ac uwch.Ocsid ceriwmyn ocsid cerig, rhif CAS yw 1306-38-3, fformiwla foleciwlaidd yw CeO2, pwysau moleciwlaidd: 172.11; Ocsid ceriwm yw'r ocsid mwyaf sefydlog o'r elfen brin ddaear ceriwm. Mae'n solid melyn golau ar dymheredd ystafell ac yn tywyllu pan gaiff ei gynhesu. Defnyddir ocsid ceriwm yn helaeth mewn deunyddiau luminescent, catalyddion, powdr caboli, cysgodi UV ac agweddau eraill oherwydd ei berfformiad rhagorol. Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae wedi ennyn diddordeb llawer o ymchwilwyr. Mae paratoi a pherfformiad ocsid ceriwm wedi dod yn bwynt ymchwil poblogaidd yn ystod y blynyddoedd diwethaf.
Proses Gynhyrchu
Dull 1: Cymysgwch ar dymheredd ystafell, ychwanegwch doddiant sodiwm hydrocsid o 5.0mol/L at doddiant ceriwm sylffad o 0.1mol/L, addaswch y gwerth pH i fod yn fwy na 10, ac mae'r adwaith gwaddod yn digwydd. Pwmpiwyd y gwaddod, golchwyd sawl gwaith â dŵr wedi'i ddad-ïoneiddio, ac yna sychwyd mewn popty 90℃ am 24 awr. Ar ôl malu a hidlo (maint gronynnau llai na 0.1mm), ceir ocsid ceriwm a'i roi mewn lle sych i'w storio wedi'i selio. Dull 2: Gan gymryd clorid ceriwm neu nitrad ceriwm fel deunyddiau crai, addasu gwerth pH i 2 gyda dŵr amonia, ychwanegu ocsalad i waddodi ocsalad ceriwm, ar ôl gwresogi, halltu, gwahanu a golchi, sychu ar 110℃, yna llosgi i ocsid ceriwm ar 900 ~ 1000℃. Gellir cael ocsid ceriwm trwy gynhesu'r cymysgedd o ocsid ceriwm a phowdr carbon ar 1250℃ mewn awyrgylch o garbon monocsid.
Cais
Defnyddir Ocsid Ceriwm ar gyfer ychwanegion y diwydiant gwydr, deunyddiau malu gwydr plât, ac mae wedi'i ymestyn i falu gwydr, lensys optegol, kinesgop, cannu, egluro, gwydr o ymbelydredd uwchfioled ac amsugno gwifrau electronig, ac ati. Fe'i defnyddir hefyd fel gwrth-adlewyrchydd ar gyfer lensys sbectol, a defnyddir ceriwm i wneud titaniwm ceriwm yn felyn i wneud y gwydr yn felyn golau. Mae gan y blaen ocsideiddio 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 blaen ocsideiddio priodol yn fuddiol i wella effaith egluro hylif gwydr, dileu swigod, gwneud strwythur y gwydr yn gryno, a gwella priodweddau mecanyddol a gwrthiant alcali deunyddiau. Y swm ychwanegu gorau posibl o ocsid ceriwm yw 1.5, pan gaiff ei ddefnyddio mewn gwydredd ceramig a diwydiant electronig fel treiddiad ceramig piezoelectrig. Fe'i defnyddir hefyd wrth gynhyrchu catalydd gweithgaredd uchel, gorchudd gwynias lamp nwy, sgrin fflwroleuol pelydr-X (a ddefnyddir yn bennaf mewn asiant sgleinio lensys). Defnyddir powdr sgleinio ceriwm daear prin yn helaeth mewn camerâu, lensys camera, tiwb llun TELEDU, lensys, ac yn y blaen. Gellir ei ddefnyddio hefyd yn y diwydiant gwydr. Gellir defnyddio ocsid ceriwm a thitaniwm deuocsid gyda'i gilydd i wneud gwydr yn felyn. Mae gan ocsid ceriwm ar gyfer dadliwio gwydr fanteision perfformiad sefydlog ar dymheredd uchel, pris isel a dim amsugno golau gweladwy. Yn ogystal, ychwanegir ocsid ceriwm at wydr a ddefnyddir mewn adeiladau a cheir i leihau trosglwyddiad golau uwchfioled. Ar gyfer cynhyrchu deunyddiau luminescent daear prin, ychwanegir ocsid ceriwm fel actifadu yn y ffosfforau tri-lliw daear prin a ddefnyddir yn y deunyddiau luminescent o lampau arbed ynni a'r ffosfforau a ddefnyddir mewn dangosyddion a synwyryddion ymbelydredd. Mae ocsid ceriwm hefyd yn ddeunydd crai ar gyfer paratoi'r metel ceriwm. Yn ogystal, mewn deunyddiau lled-ddargludyddion, pigmentau gradd uchel a sensitifydd gwydr ffotosensitif, defnyddiwyd puro gwacáu modurol yn helaeth. Mae'r catalydd ar gyfer puro gwacáu modurol yn cynnwys cludwr cerameg (neu fetel) diliau mêl a gorchudd wedi'i actifadu ar yr wyneb yn bennaf. Mae'r haen 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 yr haen. Er mwyn lleihau'r dos Pt a Rh drud, mae cynyddu dos Pd yn gymharol rhad, lleihau cost catalydd heb leihau catalyddion puro gwacáu ceir o dan y rhagdybiaeth o berfformiad amrywiol, a ddefnyddir yn gyffredin ar gyfer Pt. Pd. Mae actifadu haen catalydd teiran Rh, fel arfer dull trochi llwyr i ychwanegu swm penodol o ocsid ceriwm ac ocsid lantanwm, yn creu effaith catalytig ddaear brin ardderchog. Catalydd teiran metel gwerthfawr. Defnyddiwyd ocsid lantanwm ac ocsid ceriwm fel cynorthwywyr i wella perfformiad catalyddion metel nobl â chefnogaeth A-Alwmina. Yn ôl yr ymchwil, y mecanwaith catalytig ar gyfer ocsid ceriwm ac ocsid lantanwm yn bennaf yw gwella gweithgaredd catalytig yr haen weithredol, addasu'r gymhareb aer-tanwydd a chatalyddu yn awtomatig, a gwella sefydlogrwydd thermol a chryfder mecanyddol y cludwr.