Antecedentes y situación general
Elementos de tierras rarasson el piso de IIIB Scandium, Ittrium y Lanthanum en la mesa periódica. Hay elementos L7. La tierra rara tiene propiedades físicas y químicas únicas y se ha utilizado ampliamente en la industria, la agricultura y otros campos. La pureza de los compuestos de tierras raras determina directamente las propiedades especiales de los materiales. La pureza diferente de los materiales de tierras raras puede producir materiales cerámicos, materiales fluorescentes y materiales electrónicos con diferentes requisitos de rendimiento. En la actualidad, con el desarrollo de la tecnología de extracción de tierras raras, los compuestos de tierras raras limpias presentan una buena perspectiva del mercado, y la preparación de materiales de tierras raras de alto rendimiento presenta requisitos más altos para los compuestos de tierras raras limpias. El compuesto de cerio tiene una amplia gama de usos, y su efecto en la mayoría de las aplicaciones está relacionado con su pureza, propiedades físicas y contenido de impurezas. En la distribución de elementos de tierras raras, el cerio representa aproximadamente el 50% de los recursos de tierras raras ligeras. Con la aplicación creciente de cerio de alta pureza, el requisito del índice de contenido de tierras no raras para los compuestos de cerio es cada vez mayor.Óxido de cerioes óxido de ceric, el número CAS es 1306-38-3, la fórmula molecular es CEO2, peso molecular: 172.11; El óxido de cerio es el óxido más estable del elemento de tierra rara cerio. Es un sólido amarillo pálido a temperatura ambiente y se vuelve más oscuro cuando se calienta. El óxido de cerio se usa ampliamente en materiales luminiscentes, catalizadores, polvo de pulido, blindaje UV y otros aspectos debido a su excelente rendimiento. En los últimos años, ha despertado el interés de muchos investigadores. La preparación y el rendimiento del óxido de cerio se han convertido en un punto de acceso de investigación en los últimos años.
Proceso de producción
Método 1: revuelva a temperatura ambiente, agregue una solución de hidróxido de sodio de 5.0mol/L a una solución de sulfato de cerio de 0.1mol/L, ajuste el valor de pH para que sea mayor de 10 y la reacción de precipitación tiene lugar. El sedimento se bombeó, se lavó varias veces con agua desionizada y luego se secó en un horno de 90 ℃ durante 24 horas. Después de moler y filtrar (tamaño de partícula inferior a 0.1 mm), se obtiene el óxido de cerio y se coloca en un lugar seco para el almacenamiento sellado. Método 2: Tomar cloruro de cerio o nitrato de cerio como materias primas, ajustando el valor de pH a 2 con agua de amoníaco, agregando oxalato a precipitar oxalato de cerio, después del calentamiento, curado, separación y lavado, secado a 110 ℃, luego quemado a óxido de cerio a 900 ~ 1000 ℃. El óxido de cerio se puede obtener calentando la mezcla de óxido de cerio y polvo de carbono a 1250 ℃ en una atmósfera de monóxido de carbono.
Solicitud
El óxido de cerio se usa para aditivos de la industria del vidrio, materiales de molienda de vidrio de placa, y se ha extendido a las gafas molidas de vidrio, lentes ópticas, kinescope, blanqueamiento, aclaración, vidrio de radiación ultravioleta y la absorción de alambre electrónico, etc. También se usa como antirreflector para la lente de anteojos, y el cerio se usa para hacer amarillo de titanio de cerio para hacer que el vidrio sea amarillo claro. El frente de oxidación de tierras raras tiene una cierta influencia en la cristalización y las propiedades de la cerámica de vidrio en el sistema CAO-MGO-AI2O3-SIO2. Los resultados de la investigación muestran que la adición de un frente de oxidación apropiado es beneficiosa para mejorar el efecto de aclaración del líquido de vidrio, eliminar burbujas, hacer que la estructura de vidrio sea compacta y mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia álcali de los materiales. La cantidad de adición óptima de óxido de cerio es 1.5, cuando se usa en el glaseado de cerámica y la industria electrónica como un penetrante cerámico piezoeléctrico. También se utiliza en la fabricación de catalizador de alta actividad, cubierta incandescente de lámpara de gas, pantalla fluorescente de rayos X (utilizada principalmente en agente de pulido de lentes). El polvo de pulido de cerio de tierras raras se usa ampliamente en cámaras, lentes de cámara, tubo de imagen de televisión, lente, etc. También se puede usar en la industria del vidrio. El óxido de cerio y el dióxido de titanio se pueden usar juntos para hacer amarillo de vidrio. El óxido de cerio para la decoloración del vidrio tiene las ventajas de rendimiento estable a alta temperatura, bajo precio y sin absorción de la luz visible. Además, se agrega óxido de cerio al vidrio usado en edificios y automóviles para reducir la transmitancia de la luz ultravioleta. Para la producción de materiales luminiscentes de tierras raras, se agrega óxido de cerio como activador en los fósforos tricolor de tierras raras utilizados en los materiales luminiscentes de las lámparas de ahorro de energía y los fósforos utilizados en indicadores y detectores de radiación. El óxido de cerio también es una materia prima para la preparación del cerio metálico. Además, en materiales semiconductores, pigmentos de alto grado y sensibilizador de vidrio fotosensible, el purificador de escape automotriz se ha utilizado ampliamente. El catalizador para la purificación de escape del automóvil se compone principalmente de portador de cerámica (o metal) de panal y recubrimiento activado por la superficie. El recubrimiento activado consiste en una gran área de gamma-trióxido, una cantidad apropiada de óxidos que estabilizan el área de superficie y un metal con actividad catalítica dispersa dentro del recubrimiento. Para reducir la costosa PT, la dosis de Rh, aumentar la dosis de PD es relativamente barata, reduce el costo del catalizador sin reducir los catalizadores de purificación de escape del automóvil bajo la premisa de diversos rendimientos, PT comúnmente utilizado. Pd La activación del recubrimiento de catalizador rh ternary, generalmente un método de inmersión total para agregar una cierta cantidad de óxido de cerio y óxido de lantano, constituye un efecto catalítico de tierras raras es excelente. Catalizador ternario de metal precioso. El óxido de lantano y el óxido de cerio se utilizaron como auxiliares para mejorar el rendimiento de los catalizadores de metales nobles soportados A-Alúmina. Según la investigación, el mecanismo catalítico del óxido de cerio y el óxido de lantano es principalmente para mejorar la actividad catalítica del recubrimiento activo, ajustar automáticamente la relación de combustible de aire y la catálisis, y mejorar la estabilidad térmica y la resistencia mecánica del portador.