Taust ja üldine olukord
Haruldaste muldmetallide elemendidon perioodilises tabelis IIIB Skandiumi, Ytiumi ja Lanthanumi põrandalaud. Seal on L7 elemente. Haruldasel muul on ainulaadsed füüsilised ja keemilised omadused ning seda on laialdaselt kasutatud tööstuses, põllumajanduses ja muudes valdkondades. Haruldaste muldmetallide ühendite puhtus määrab otseselt materjalide eriomadused. Haruldaste muldmetallide erinev puhtus võib toota keraamilisi materjale, fluorestsentsmaterjale ja erinevate jõudlusvajadustega elektroonilisi materjale. Praegu on haruldaste muldmetallide ekstraheerimise tehnoloogia väljatöötamisel puhaste haruldaste ühenditega hea turu väljavaade ja suure jõudlusega haruldaste muldmetallide materjalide valmistamine pakub kõrgemaid nõudeid puhaste haruldaste muldmetallide ühendite jaoks. Cerium ühendil on lai kasutusvalik ja selle mõju enamikus rakendustes on seotud selle puhtuse, füüsikaliste omaduste ja lisandite sisaldusega. Haruldaste muldmetallide elementide jaotamisel moodustab Cerium umbes 50% haruldaste muldmetallide ressurssidest. Suure puhtuse tseeriumi suureneva kasutamise korral on tseeriumühendite haruldaste muldmetallide sisalduse indeksi nõue suurem ja kõrgem.TseeriumoksiidKas tseerimioksiid, CAS arv on 1306-38-3, molekulaarne valem on tegevjuht, molekulmass: 172.11; Ceriumoksiid on haruldaste muldmetallide tseeriumi kõige stabiilsem oksiid. See on toatemperatuuril kahvatukollane tahke aine ja kuumutamisel muutub tumedam. Ceriumoksiidi kasutatakse laialdaselt luminestsentsmaterjalides, katalüsaatorites, poleerimispulbrit, UV -varjestust ja muid aspekte selle suurepärase jõudluse tõttu. Viimastel aastatel on see äratanud paljude teadlaste huvi. Ceriumoksiidi ettevalmistamine ja jõudlus on viimastel aastatel muutunud uurimistöö levialaks.
Tootmisprotsess
1. meetod: segage toatemperatuuril, lisage 5,0mol/L naatriumhüdroksiidi lahus tseeriumsulfaadi lahus 0,1 mol/l, reguleerige pH väärtus suuremaks kui 10 ja sademete reaktsioon toimub. Sete pumbati, pesti mitu korda deioniseeritud veega ja kuivatati seejärel 24 tundi 90 ℃ ahjus. Pärast lihvimist ja filtreerimist (osakeste suurus alla 0,1 mm) saadakse tseeriumoksiid ja asetatakse suletud ladustamiseks kuivasse kohta. 2. meetod: tseeriumkloriidi või tseeriumnitraadi võtmine toorainena, reguleerides pH väärtust 2 -ni ammoniaagi veega, lisades oksalaadi tseeriumoksalaadi sadestamiseks, pärast kuumutamist, kõvenemist, eraldamist ja pesemist, kuivatamist 110 ℃ juures, seejärel põletades temperatuuril 900 ~ 1000. Ceriumoksiidi võib saada tseeriumoksiidi ja süsinikupulbri segu kuumutamisel temperatuuril 1250 ℃ süsinikmonooksiidi atmosfääris.
Rakendus
Ceriumoksiidi kasutatakse klaasitööstuse lisandite, klaasist jahvatusmaterjalide lisaainete jaoks ja seda on laiendatud klaasidele, optilistel läätsed, kines -mass, pleegitamine, selgitamine, ultraviolettkiirguse klaas ja elektroonilise traadi imendumine jne. Seda kasutatakse ka prilliläätse reflektori- ja kerimisvastasena ja klaasist helekollaseks muutmiseks kasutatakse tseeriumit titaankollaseks. Haruldaste muldraua oksüdatsiooni rindel on CAO-MGO-AI2O3-SIO2 süsteemis teatav mõju klaasise keraamika kristallimisele ja omadustele. Uurimistulemused näitavad, et sobiva oksüdatsiooni esiosa lisamine on kasulik klaasist vedeliku selgituse mõju parandamiseks, mullide kõrvaldamiseks, klaasist konstruktsiooni kompaktseks muutmiseks ja materjalide mehaaniliste omaduste ja leelise vastupidavuse parandamiseks. Ceriumoksiidi optimaalne lisakogus on 1,5, kui seda kasutatakse keraamilises glasuuris ja elektroonilises tööstuses piesoelektrilise keraamilise läbitungijana. Seda kasutatakse ka kõrge aktiivsusega katalüsaatori, gaasilambi hõõgkatte, röntgenikiirguse fluorestsentsiekraani valmistamisel (kasutatud peamiselt läätse poleerimisvahendis). Haruldaste muldmetallide poleerimispulbrit kasutatakse laialdaselt kaamerate, kaameraläätsede, televisioonipiltide, objektiivi jne. Seda saab kasutada ka klaasitööstuses. Ceriumoksiidi ja titaandioksiidi saab koos kasutada klaasi kollaseks muutmiseks. Klaasist värvustamiseks mõeldud tseeriumoksiidil on stabiilse jõudluse eelised kõrgel temperatuuril, madala hinnaga ja nähtava valguse imendumiseta. Lisaks lisatakse klaasile tseeriumoksiid, mida kasutatakse hoonetes ja autodes, et vähendada ultraviolettvalguse läbilaskvust. Haruldaste muldmetallide luminestsentsmaterjalide tootmiseks lisatakse harvakese muldmetallide kolmevärvilistes fosforites tseeriumoksiid, mida kasutatakse energiasäästlike lampide luminestsentsmaterjalides ja indikaatorites ja kiirgustetektorites kasutatavates fosfoorides. Ceriumoksiid on ka metalli tseeriumi valmistamiseks tooraine. Lisaks on laialdaselt kasutatud pooljuhtide, kõrgekvaliteediliste pigmentide ja valgustundliku klaasist sensibilisaatori puhul laialdaselt autotööstuse heitgaasipuhasti. Autode heitgaaside puhastamise katalüsaator koosneb peamiselt kärgstruktuuri keraamilisest (või metallist) kandjast ja pinna aktiveeritud kattest. Aktiveeritud kate koosneb suurest gamma-trioksiidi piirkonnast, sobivast kogusest oksiide, mis stabiliseerivad pinda, ja metallist kattes hajutatud katalüütilise aktiivsusega. Kalli PT, RH annuse vähendamiseks on PD annus suhteliselt odav, vähendage katalüsaatori kulusid, vähendamata auto heitgaasi puhastuskatalüsaatoreid erinevate jõudluse eeldusel, tavaliselt kasutatava PT. Pd. RH kolmekomponendilise katalüsaatori katte aktiveerimine, mis on tavaliselt täieliku sukeldamise meetod, mis lisab teatud koguse tseeriumoksiidi ja lantaanoksiidi, on haruldaste muldmetallide katalüütiline toime. Väärismetallide kolmepoolne katalüsaator. Lanthanumoksiidi ja tseeriumoksiidi kasutati abina a-alumiiniumoksiidi toetatud üllaste metallkatalüsaatorite parandamiseks. Uuringute kohaselt on tseeriumoksiidi ja lantaanoksiidi katalüütiline mehhanism peamiselt parandama aktiivse kattekatja katalüütilist aktiivsust, reguleerib automaatselt õhukütuse suhet ja katalüüsi ning parandab kandja termilist stabiilsust ja mehaanilist tugevust.