Φόντο και γενική κατάσταση
Στοιχεία σπάνιων γαιώνείναι το πάτωμα του IIIB Scandium, Yttrium και Lanthanum στον περιοδικό πίνακα. Υπάρχουν στοιχεία L7. Η σπάνια γη έχει μοναδικές φυσικές και χημικές ιδιότητες και έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στη βιομηχανία, τη γεωργία και άλλους τομείς. Η καθαρότητα των ενώσεων σπάνιων γαιών καθορίζει άμεσα τις ειδικές ιδιότητες των υλικών. Η διαφορετική καθαρότητα των υλικών σπάνιων γαιών μπορεί να παράγει κεραμικά υλικά, φθορίζοντα υλικά και ηλεκτρονικά υλικά με διαφορετικές απαιτήσεις απόδοσης. Επί του παρόντος, με την ανάπτυξη της τεχνολογίας εξαγωγής σπάνιων γαιών, οι καθαρές ενώσεις σπάνιων γαιών παρουσιάζουν μια καλή προοπτική της αγοράς και η προετοιμασία υλικών σπάνιων γαιών υψηλής απόδοσης προσδίδει υψηλότερες απαιτήσεις για καθαρές ενώσεις σπάνιων γαιών. Η ένωση δημητριακού έχει ένα ευρύ φάσμα χρήσεων και η επίδρασή της στις περισσότερες εφαρμογές σχετίζεται με την καθαρότητα, τις φυσικές ιδιότητες και το περιεχόμενο της ακαθαρσίας. Στη διανομή στοιχείων σπάνιων γαιών, το Cerium αντιπροσωπεύει περίπου το 50% των ελαφρών πόρων σπάνιων γαιών. Με την αυξανόμενη εφαρμογή του δημητριακού υψηλής καθαρότητας, η απαίτηση του δείκτη περιεχομένου μη σπάνιων γαιών για ενώσεις δημητριακού είναι υψηλότερη και υψηλότερη.Οξείδιο του δημητριακούείναι το οξείδιο του Ceric, ο αριθμός CAS είναι 1306-38-3, ο μοριακός τύπος είναι CEO2, μοριακό βάρος: 172.11; Το οξείδιο του δημητριακού είναι το πιο σταθερό οξείδιο του δημητριακού στοιχείου σπάνιων γαιών. Είναι ένα ανοιχτό κίτρινο στερεό σε θερμοκρασία δωματίου και γίνεται πιο σκούρο όταν θερμαίνεται. Το οξείδιο του δημητριακού χρησιμοποιείται ευρέως σε υλικά φωταύγειας, καταλύτες, σκόνη στίλβας, θωράκιση υπεριώδους ακτινοβολίας και άλλες πτυχές λόγω της εξαιρετικής απόδοσής του. Τα τελευταία χρόνια, προκάλεσε το συμφέρον πολλών ερευνητών. Η παρασκευή και η απόδοση του οξειδίου του δημητριακού έχουν γίνει ένα ερευνητικό hotspot τα τελευταία χρόνια.
Παραγωγική διαδικασία
Μέθοδος 1: Ανακατέψτε τη θερμοκρασία δωματίου, προσθέστε διάλυμα υδροξειδίου του νατρίου 5,0mol/L έως θειικό διάλυμα δημητριακού 0,1mol/L, ρυθμίστε την τιμή του ρΗ να είναι μεγαλύτερη από 10 και λαμβάνει χώρα η αντίδραση καθίζησης. Το ίζημα αντλήθηκε, πλύθηκε αρκετές φορές με απιονισμένο νερό και στη συνέχεια ξηράνθηκε σε φούρνο 90 ℃ για 24 ώρες. Μετά την άλεση και το φιλτράρισμα (μέγεθος σωματιδίων μικρότερο από 0,1mm), το οξείδιο του δημητριακού λαμβάνεται και τοποθετείται σε ξηρό μέρος για σφραγισμένη αποθήκευση. Μέθοδος 2: Λαμβάνοντας το χλωριούχο τεράστιο ή το νιτρικό δημητριακό ως πρώτες ύλες, ρυθμίζοντας την τιμή του ρΗ σε 2 με νερό αμμωνίας, προσθέτοντας οξαλικό για να κατακρημνίσει το οξαλικό τεράστιο, μετά τη θέρμανση, τη σκλήρυνση, τον διαχωρισμό και το πλύσιμο, το ξήρανση στα 110 ℃ και στη συνέχεια την καύση στο οξείδιο του δημητριακού στα 900 ~ 1000 ℃. Το οξείδιο του δημητριακού μπορεί να ληφθεί με θέρμανση του μίγματος οξειδίου του δημητριακού και σκόνης άνθρακα στα 1250 ℃ σε μια ατμόσφαιρα μονοξειδίου του άνθρακα.
Εφαρμογή
Το οξείδιο του δημητριακού χρησιμοποιείται για τα πρόσθετα της βιομηχανίας γυαλιού, τα υλικά λείανσης γυαλιού και έχει επεκταθεί στα γυαλιά γυαλιού, οπτικούς φακούς, κινησία, λεύκανση, διευκρίνιση, γυαλί υπεριώδους ακτινοβολίας και απορρόφηση ηλεκτρονικών καλωδίων και ούτω καθεξής. Χρησιμοποιείται επίσης ως φακός αντι-αναζωογόνησης για γυαλιά, και το δημητριακό χρησιμοποιείται για να κάνει κίτρινο τιτάνιο για να κάνει το γυάλινο ανοιχτό κίτρινο. Το μέτωπο οξείδωσης σπάνιων γαιών έχει μια ορισμένη επίδραση στην κρυστάλλωση και τις ιδιότητες των γυάλινων κεραμικών στο σύστημα Cao-MgO-Ai2O3-SiO2. Τα αποτελέσματα της έρευνας δείχνουν ότι η προσθήκη ενός κατάλληλου μέρους οξείδωσης είναι ευεργετική για τη βελτίωση της επίδρασης διευκρίνισης του γυαλιού, την εξάλειψη των φυσαλίδων, την κατασκευή της δομής γυαλιού και τη βελτίωση των μηχανικών ιδιοτήτων και της αλκαλικής αντοχής των υλικών. Η βέλτιστη ποσότητα προσθήκης οξειδίου του δημητριακού είναι 1,5, όταν χρησιμοποιείται σε κεραμικό λούστρο και ηλεκτρονική βιομηχανία ως πιεζοηλεκτρικό κεραμικό διείσδυση. Χρησιμοποιείται επίσης στην κατασκευή καταλύτη υψηλής δραστηριότητας, κάλυμμα πυρακτώσεως λαμπτήρων αερίου, οθόνη φθορισμού ακτίνων Χ (που χρησιμοποιείται κυρίως στον παράγοντα στίλβας φακού). Η σκόνη στίλβας δημητριακών σπάνιων γαιών χρησιμοποιείται ευρέως σε κάμερες, φακούς κάμερας, τηλεοπτικό σωλήνα, φακό και ούτω καθεξής. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία γυαλιού. Το οξείδιο του δημητριακού και το διοξείδιο του τιτανίου μπορούν να χρησιμοποιηθούν μαζί για να φτιάξουν κίτρινο γυαλί. Το οξείδιο του δημητριακού για την αποχρωματισμό γυαλιού έχει τα πλεονεκτήματα σταθερής απόδοσης σε υψηλή θερμοκρασία, χαμηλής τιμής και χωρίς απορρόφηση ορατού φωτός. Επιπλέον, το οξείδιο του δημητριακού προστίθεται σε γυαλί που χρησιμοποιείται σε κτίρια και αυτοκίνητα για να μειωθεί η μετάδοση του υπεριώδους φωτός. Για την παραγωγή φωταύγεων υλικών σπάνιων γαιών, το οξείδιο του δημητριακού προστίθεται ως ενεργοποιητής στους φωσφορίζοντες τριών χρωμάτων σπάνιων γαιών που χρησιμοποιούνται στα φωτεινά υλικά των λαμπτήρων εξοικονόμησης ενέργειας και των φωσφορών που χρησιμοποιούνται σε δείκτες και ανιχνευτές ακτινοβολίας. Το οξείδιο του δημητριακού είναι επίσης μια πρώτη ύλη για την παρασκευή του μεταλλικού δημητριακού. Επιπλέον, σε υλικά ημιαγωγών, χρωστικές υψηλής ποιότητας και φωτοευαίσθητος ευαισθητοποιητής γυαλιού, έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως ο καθαριστής εξάτμισης αυτοκινήτων. Ο καταλύτης για τον καθαρισμό καυσαερίων αυτοκινήτων αποτελείται κυρίως από κυψελιδική (ή μεταλλική) φορέα και επιφανειακή επικάλυψη. Η ενεργοποιημένη επικάλυψη αποτελείται από μια μεγάλη έκταση γάμμα-τριτοξειδίου, μια κατάλληλη ποσότητα οξειδίων που σταθεροποιούν την επιφάνεια και ένα μέταλλο με καταλυτική δραστικότητα διασκορπισμένη μέσα στην επικάλυψη. Προκειμένου να μειωθεί η δαπανηρή PT, η δοσολογία RH, η αύξηση της δοσολογίας του PD είναι σχετικά φθηνή, μειώστε το κόστος του καταλύτη χωρίς να μειωθεί οι καταλύτες καθαρισμού καυσαερίων αυτοκινήτων υπό την προϋπόθεση διαφόρων επιδόσεων, που χρησιμοποιούνται συνήθως PT. Pd. Η ενεργοποίηση της επίστρωσης του τριμερούς καταλύτη RH, συνήθως μια συνολική μέθοδος εμβάπτισης για να προστεθεί μια ορισμένη ποσότητα οξειδίου του δημητριακού και οξειδίου του λανθάνου, αποτελεί ένα καταλυτικό αποτέλεσμα σπάνιων γης είναι εξαιρετική. Πολύτιμος τριμερής καταλύτης μετάλλου. Το οξείδιο του λανθανίου και το οξείδιο του δημητριακού χρησιμοποιήθηκαν ως βοηθητικά για να βελτιωθούν οι επιδόσεις των καταλυτών ευγενών μεταλλικών μειών που υποστηρίζονταν από Α-άλλινα. Σύμφωνα με την έρευνα, ο καταλυτικός μηχανισμός του οξειδίου του δημητριακού και του οξειδίου του λανθανίου είναι κυρίως η βελτίωση της καταλυτικής δραστικότητας της ενεργού επικάλυψης, ρυθμίζει αυτόματα τον λόγο και την κατάλυση του αέρα και τη βελτίωση της θερμικής σταθερότητας και της μηχανικής αντοχής του φορέα.