Background e situazione generale
Elementi di terra rarasono il pavimento di iiib scandium, ittrio e lantanum nella tavola periodica. Ci sono elementi L7. Le terre rare hanno proprietà fisiche e chimiche uniche ed è stata ampiamente utilizzata nell'industria, nell'agricoltura e in altri campi. La purezza dei composti della terra rara determina direttamente le proprietà speciali dei materiali. La diversa purezza dei materiali delle terre rare può produrre materiali ceramici, materiali fluorescenti e materiali elettronici con diversi requisiti di prestazione. Al momento, con lo sviluppo della tecnologia di estrazione delle terre rare, i composti puliti delle terre rare presentano una buona prospettiva di mercato e la preparazione di materiali di terra rara ad alte prestazioni mette in avanti requisiti più elevati per i composti puliti delle terre rare. Il composto di cerio ha una vasta gamma di usi e il suo effetto nella maggior parte delle applicazioni è correlato alla sua purezza, proprietà fisiche e contenuto di impurità. Nella distribuzione di elementi della terra rara, il cerio rappresenta circa il 50% delle risorse di terre rare leggere. Con la crescente applicazione del cerio ad alta purezza, il requisito dell'indice di contenuto di terre non rare per i composti di cerio è sempre più alto.Ossido di cerioè ossido di cerico, il numero CAS è 1306-38-3, la formula molecolare è CEO2, peso molecolare: 172.11; L'ossido di cerio è l'ossido più stabile dell'elemento terrestre rare cerio. È un solido giallo pallido a temperatura ambiente e diventa più scuro quando riscaldato. L'ossido di cerio è ampiamente utilizzato in materiali luminescenti, catalizzatori, polvere di lucidatura, schermatura UV e altri aspetti grazie alle sue eccellenti prestazioni. Negli ultimi anni ha suscitato l'interesse di molti ricercatori. La preparazione e le prestazioni dell'ossido di cerio sono diventate un hotspot di ricerca negli ultimi anni.
Processo di produzione
Metodo 1: mescolare a temperatura ambiente, aggiungere una soluzione di idrossido di sodio da 5,0 mol/L per una soluzione di solfato di cerio di 0,1 mol/L, regolare il valore del pH per essere maggiore di 10 e la reazione di precipitazione ha luogo. Il sedimento è stato pompato, lavato più volte con acqua deionizzata e quindi essiccato in un forno da 90 ℃ per 24 ore. Dopo la macinazione e il filtraggio (dimensione delle particelle inferiori a 0,1 mm), l'ossido di cerio viene ottenuto e posizionato in un luogo secco per lo stoccaggio sigillato. Metodo 2: assumere cloruro di cerio o nitrato di cerio come materie prime, regolando il valore del pH a 2 con acqua di ammoniaca, aggiungendo ossalato per precipitare ossalato di cerio, dopo riscaldamento, indurimento, separazione e lavaggio, asciugatura a 110 ℃, quindi bruciando a ossido di cerio a 900 ~ 1000 ℃. L'ossido di cerio può essere ottenuto riscaldando la miscela di ossido di cerio e polvere di carbonio a 1250 ℃ in un'atmosfera di monossido di carbonio.
Applicazione
L'ossido di cerio viene utilizzato per gli additivi dell'industria del vetro, i materiali di macinazione del vetro di piastra ed è stato esteso ai vetri che macina il vetro, lenti ottiche, kinescope, sbiancamento, chiarimenti, vetro di radiazioni ultraviolette e assorbimento del filo elettronico e così via. Viene anche usato come antimiflettore per lenti degli occhiali e il cerio viene utilizzato per produrre cerio in giallo in titanio per rendere il vetro giallo. Il fronte di ossidazione delle terre rare ha una certa influenza sulla cristallizzazione e sulle proprietà della ceramica di vetro nel sistema CAO-MGO-AI2O3-SIO2. I risultati della ricerca mostrano che l'aggiunta di un fronte di ossidazione appropriato è benefica per migliorare l'effetto di chiarimento del liquido di vetro, eliminare le bolle, rendere compatta la struttura del vetro e migliorare le proprietà meccaniche e la resistenza alcali dei materiali. La quantità ottimale di ossido di cerio è 1,5, quando viene utilizzata nella glassa ceramica e nell'industria elettronica come penetrante ceramico piezoelettrico. Viene anche utilizzato nella produzione di catalizzatore ad alta attività, copertura a incandescenza della lampada a gas, schermo fluorescente a raggi X (utilizzato principalmente nell'agente di lucidatura delle lenti). La polvere di lucidatura del cerio in terre rare è ampiamente utilizzata in telecamere, lenti della telecamera, tubo per immagini televisive, lenti e così via. Può anche essere utilizzato nell'industria del vetro. L'ossido di cerio e il biossido di titanio possono essere usati insieme per rendere il vetro. L'ossido di cerio per la decolorizzazione del vetro presenta i vantaggi delle prestazioni stabili ad alta temperatura, il prezzo basso e nessun assorbimento della luce visibile. Inoltre, l'ossido di cerio viene aggiunto al vetro utilizzato negli edifici e nelle auto per ridurre la trasmittanza della luce ultravioletta. Per la produzione di materiali luminescenti delle terre rare, l'ossido di cerio viene aggiunto come attivatore nei fosfori tricori di terre rare utilizzati nei materiali luminescenti di lampade di risparmio energetico e i fosfori utilizzati in indicatori e rilevatori di radiazioni. L'ossido di cerio è anche una materia prima per la preparazione del cerio in metallo. Inoltre, in materiali a semiconduttore, pigmenti di alto livello e sensibilizzatore di vetro fotosensibili, il purificatore di scarico automobilistico è stato ampiamente utilizzato. Il catalizzatore per la purificazione dello scarico automobilistico è composto principalmente da vettore in ceramica (o metallo) a nido d'ape e rivestimento attivato in superficie. Il rivestimento attivato è costituito da una vasta area di triossido gamma, una quantità adeguata di ossidi che stabilizza la superficie e un metallo con attività catalitica dispersa all'interno del rivestimento. Al fine di ridurre il costoso dosaggio di PT, RH, aumentare il dosaggio di PD è relativamente economico, ridurre il costo del catalizzatore senza ridurre i catalizzatori di purificazione dello scarico automobilistico ai sensi della premessa di varie prestazioni, comunemente utilizzato da Pt. Pd. L'attivazione del rivestimento del catalizzatore rh ternario, di solito un metodo di immersione totale per aggiungere una certa quantità di ossido di cerio e ossido di lantanio, costituisce un effetto catalitico delle terre rare è eccellente. Catalizzatore ternario in metallo prezioso. L'ossido di lantanio e l'ossido di cerio sono stati usati come ausiliari per migliorare le prestazioni di A-Alumina supportate catalizzatori di metalli nobili. Secondo la ricerca, il meccanismo catalitico dell'ossido di cerio e dell'ossido di lantanio sta principalmente per migliorare l'attività catalitica del rivestimento attivo, regolare automaticamente il rapporto e la catalisi dell'aria e migliorare la stabilità termica e la resistenza meccanica del vettore.