Tausta ja yleinen tilanne
Harvinaiset maametallitovat IIIB -skandiumin, yttriumin ja lanthanumin lattialevy jaksollisessa pöydässä. Siellä on L7 -elementtejä. Harvinaisella maametallilla on ainutlaatuisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, ja sitä on käytetty laajasti teollisuudessa, maataloudessa ja muissa aloilla. Harvinaisten maametallien yhdisteiden puhtaus määrittää suoraan materiaalien erityiset ominaisuudet. Harvinaisten maamateriaalien erilainen puhtaus voi tuottaa keraamisia materiaaleja, fluoresoivia materiaaleja ja elektronisia materiaaleja, joilla on erilaiset suorituskykyvaatimukset. Tällä hetkellä harvinaisten maametallien uuttamistekniikan kehittämisen myötä puhtailla harvinaisten maametallien yhdisteillä on hyvät markkinoiden näkymät, ja korkean suorituskyvyn harvinaisten maamateriaalien valmistus asettaa korkeammat vaatimukset puhtaille harvinaisten maametallien yhdisteille. Cerium -yhdisteellä on laaja käyttötarkoituksia, ja sen vaikutus useimmissa sovelluksissa liittyy sen puhtauteen, fysikaalisiin ominaisuuksiin ja epäpuhtauspitoisuuteen. Harvinaisten maametallien elementtien jakautumisessa Ceriumin osuus on noin 50% kevyistä harvinaisista maametalliresursseista. Korkean puhtauden ceriumin lisääntymisen myötä cerium -yhdisteiden ei -harvinaisen maametallipitoisuusindeksin vaatimus on korkeampi ja korkeampi.Ceriumoksidion cereri-oksidi, CAS-luku on 1306-38-3, molekyylikaava on CEO2, molekyylipaino: 172.11; Cerium -oksidi on harvinaisen maametallien elementtien stabiilin oksidi. Se on vaaleankeltainen kiinteä aine huoneenlämpötilassa ja tummempi kuumennettaessa. Cerium -oksidia käytetään laajasti luminesoivissa materiaaleissa, katalyytteissä, kiillotusjauheissa, UV -suojauksissa ja muissa näkökohdissa sen erinomaisen suorituskyvyn vuoksi. Viime vuosina se on herättänyt monien tutkijoiden kiinnostusta. Ceriumoksidin valmistuksesta ja suorituskyvystä on tullut tutkimuspiste viime vuosina.
Tuotantoprosessi
Menetelmä 1: Sekoita huoneenlämpötilassa, lisää natriumhydroksidiliuos, joka on 5,0mol/L ceriumsulfaattiliuos 0,1mol/l, säädä pH -arvo suurempi kuin 10 ja saostumisreaktio tapahtuu. Sedimentti pumpattiin, pestiin useita kertoja deionisoidulla vedellä ja kuivattiin sitten 90 ℃ -uunissa 24 tunnin ajan. Hiomisen ja suodatuksen jälkeen (hiukkaskoko alle 0,1 mm) saadaan ceriumoksidi ja asetetaan kuivaan paikkaan suljettuun varastointiin. Menetelmä 2: Raaka -aineina ceriumkloridin tai ceriumnitraatin ottaminen, pH -arvon säätäminen 2 ammoniakkivedellä, lisäämällä oksalaattia saostamaan cerium -oksalaattia lämmityksen, kovettumisen, erotuksen ja pesun jälkeen, kuivumisen 110 ℃, sitten polttamalla ceriumoksidiin 900 ~ 1000 ℃. Ceriumoksidi voidaan saada kuumentamalla ceriumoksidin ja hiilijauheen seos 1250 ℃ hiilimonoksidin ilmakehässä.
Soveltaminen
Cerium -oksidia käytetään lasiteollisuuden lisäaineisiin, lautasen jauhatusmateriaaleihin, ja se on laajennettu lasiin jauhamislasiin, optisiin linsseihin, kineskooppiin, valkaisuun, selkeyttämiseen, ultraviolettisäteilyn lasilliseen ja elektronisen langan imeytymiseen ja niin edelleen. Sitä käytetään myös silmälasien linssien anti-reflektorina, ja ceriumia käytetään Cerium Titanium Yellow -sarjan valmistukseen lasin vaaleankeltaiseksi. Harvinaisen maametallien hapettumisrintamalla on tietty vaikutus lasikeramiikan kiteytymiseen ja ominaisuuksiin CAO-MGO-AI2O3-SIO2 -järjestelmässä. Tutkimustulokset osoittavat, että asianmukaisen hapettumisrintaman lisääminen on hyödyllistä lasinesteen selventämisvaikutuksen parantamiseksi, kuplien poistamiseksi, lasirakenteesta kompakti ja parantamaan materiaalien mekaanisia ominaisuuksia ja alkaliresistenssiä. Keriumoksidin optimaalinen lisäysmäärä on 1,5, kun sitä käytetään keraamisessa lasituksessa ja elektronisessa teollisuudessa pietsosähköisenä keraamisena läpäisevänä. Sitä käytetään myös korkean aktiivisuuden katalyytin, kaasuvalaisimen hehkulamppukannen, röntgenjuomien näytön (pääasiassa linssin kiillotusaineessa) valmistuksessa. Harvinaisten maametallikiiltojauhetta käytetään laajasti kameroissa, kameran linsseissä, televisioputkessa, linssissä ja niin edelleen. Sitä voidaan käyttää myös lasiteollisuudessa. Cerium -oksidia ja titaanidioksidia voidaan käyttää yhdessä lasin keltaiseksi. Cerium -oksidilla lasinpoistorekisteröinnissä on stabiilin suorituskyvyn edut korkeassa lämpötilassa, alhaisessa hinnassa ja näkyvän valon imeytymisessä. Lisäksi ceriumoksidia lisätään rakennuksiin ja autoihin käytettyyn lasiin ultraviolettivalon läpäisyn vähentämiseksi. Harvinaisten maametallien luminesoivien materiaalien tuottamiseksi ceriumoksidia lisätään aktivaattoriksi harvinaisten maametallien kolmivärifosforeissa, joita käytetään energiansäästövalaisimien luminesoivissa materiaaleissa ja indikaattoreissa ja säteilyilmaisimissa käytetyissä fosforeissa. Cerium -oksidi on myös raaka -aine metallikeriumin valmistukseen. Lisäksi puolijohdemateriaaleissa, korkealaatuisissa pigmenteissä ja valoherkässä lasiherkistäjässä autojen pakokaasujen puhdistajaa on käytetty laajasti. Autojen pakokaasujen puhdistuksen katalyytti koostuu pääasiassa Honeycomb -keraamisesta (tai metallisesta) kantaja- ja pinta -aktivoidusta pinnoitteesta. Aktivoitu päällystys koostuu suuresta gammatrioksidin alueesta, sopivasta määrästä oksideja, jotka stabiloivat pinta-alaa, ja metallia, jonka katalyyttinen aktiivisuus on dispergoitu pinnoitteen sisällä. Kalliiden PT: n, RH -annoksen vähentämiseksi, PD: n annostuksen lisäämiseksi on suhteellisen halpaa, vähentää katalysaattorin kustannuksia vähentämättä autojen pakokaasujen puhdistuskatalyyttejä eri suorituskyvyn lähtökohdassa, yleisesti käytetty PT. PD. RH: n ternaarisen katalyytin pinnoitteen aktivointi, yleensä kokonais upotusmenetelmä tietyn määrän ceriumoksidin ja lanthanum -oksidin lisäämiseksi, muodostaa harvinaisen maametalyyttisen vaikutuksen. Jalometallikatalyytti. Lantaanioksidia ja ceriumoksidia käytettiin apulaisina A-A-alumiinien tuettujen jalojen metallikatalyyttien suorituskyvyn parantamiseksi. Tutkimuksen mukaan ceriumoksidin ja lantanumioksidin katalyyttinen mekanismi on pääasiassa aktiivisen pinnoitteen katalyyttisen aktiivisuuden parantaminen, ilma-polttoainesuhteen ja katalyytin automaattisen säätämisen ja kantajan lämpöstabiilisuuden ja mekaanisen lujuuden parantamisen parantaminen.