៦

សេរ៉ូមកាបូន

ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានឆ្នាំចុងក្រោយនេះ ការប្រើប្រាស់សារធាតុ lanthanide reagents ក្នុងការសំយោគសរីរាង្គត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលោតផ្លោះ និងព្រំដែន។ ក្នុងចំនោមពួកគេ សារធាតុ lanthanide ជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញថាមានកាតាលីករជ្រើសរើសជាក់ស្តែងនៅក្នុងប្រតិកម្មនៃការបង្កើតចំណងកាបូន-កាបូន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សារធាតុ lanthanide ជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញថាមានលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មសរីរាង្គ និងប្រតិកម្មកាត់បន្ថយសរីរាង្គដើម្បីបំប្លែងក្រុមមុខងារ។ ការប្រើប្រាស់កសិកម្មកម្រ គឺជាសមិទ្ធិផលនៃការស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រជាមួយនឹងលក្ខណៈចិន ដែលទទួលបានដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យារបស់ចិន បន្ទាប់ពីខិតខំប្រឹងប្រែងអស់ជាច្រើនឆ្នាំ ហើយត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយយ៉ាងខ្លាំងក្លាថាជាវិធានការសំខាន់មួយដើម្បីបង្កើនផលិតកម្មកសិកម្មនៅក្នុងប្រទេសចិន។ កាបូនឌីអុកស៊ីតដ៏កម្រ ងាយរលាយក្នុងអាស៊ីតដើម្បីបង្កើតជាអំបិល និងកាបូនឌីអុកស៊ីតដែលត្រូវគ្នា ដែលអាចប្រើប្រាស់យ៉ាងងាយស្រួលក្នុងការសំយោគអំបិល និងសារធាតុស្មុគស្មាញផ្សេងៗ ដោយមិនចាំបាច់បង្ហាញពីភាពមិនបរិសុទ្ធ anionic ។ ឧទាហរណ៍ វាអាចប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតខ្លាំងដូចជា អាស៊ីតនីទ្រីក អាស៊ីត hydrochloric អាស៊ីតនីទ្រីក អាស៊ីត perchloric និងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរីក ដើម្បីបង្កើតជាអំបិលរលាយក្នុងទឹក។ ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតផូស្វ័រ និងអាស៊ីត hydrofluoric ដើម្បីបំប្លែងទៅជាផូស្វ័រ និងហ្វ្លុយអូរីដ៏កម្រមិនរលាយក្នុងផែនដី។ ប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតសរីរាង្គជាច្រើនដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុសរីរាង្គកម្រដែលត្រូវគ្នា។ ពួកវាអាចជា cations ស្មុគ្រស្មាញរលាយ ឬ anions ស្មុគស្មាញ ឬសមាសធាតុអព្យាក្រឹតរលាយតិចត្រូវបាន precipitated អាស្រ័យលើតម្លៃនៃដំណោះស្រាយ។ ម៉្យាងវិញទៀត កាបូណាតដ៏កម្រ អាចត្រូវបានបំបែកទៅជាអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាដោយ calcination ដែលអាចត្រូវបានប្រើដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការរៀបចំវត្ថុធាតុកម្រថ្មីៗជាច្រើន។ នាពេលបច្ចុប្បន្ននេះ ទិន្នផលប្រចាំឆ្នាំនៃកាបូនកម្រនៅក្នុងប្រទេសចិនគឺច្រើនជាង 10,000 តោន ដែលស្មើនឹងជាងមួយភាគបួននៃទំនិញកម្រទាំងអស់ ដែលបង្ហាញថាផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម និងការប្រើប្រាស់កាបូនកម្រមានតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍន៍។ ឧស្សាហកម្មផែនដីកម្រ។

Cerium carbonate គឺជាសមាសធាតុអសរីរាង្គដែលមានរូបមន្តគីមីនៃ C3Ce2O9 ទម្ងន់ម៉ូលេគុលនៃ 460, logP នៃ -7.40530, PSA នៃ 198.80000, ចំណុចរំពុះនៃ 333.6ºC នៅ 760 mmHg និងចំណុចពន្លឺនៃ 169.8ºC ។ នៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃភពកម្រ សេរ៉ូមកាបូណាតគឺជាវត្ថុធាតុដើមកម្រិតមធ្យមសម្រាប់ការរៀបចំផលិតផលផ្សេងៗដូចជា អំបិល cerium និង cerium oxide។ វាមានការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ និងជាផលិតផលដ៏កម្រដ៏មានពន្លឺដ៏សំខាន់។ គ្រីស្តាល់ hydrated cerium carbonate មានរចនាសម្ព័ន្ធប្រភេទ lanthanite ហើយរូបថត SEM របស់វាបង្ហាញថារូបរាងជាមូលដ្ឋាននៃគ្រីស្តាល់ cerium carbonate hydrated គឺដូច flakes ហើយ flakes ត្រូវបានចងជាមួយគ្នាដោយអន្តរកម្មខ្សោយដើម្បីបង្កើតរចនាសម្ព័ន្ធដូច petal និង រចនាសម្ព័ន្ធគឺរលុងដូច្នេះនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងមេកានិចវាងាយស្រួលក្នុងការបំបែកទៅជាបំណែកតូចៗ។ សេរ៉ូមកាបូណាតដែលផលិតតាមធម្មតាក្នុងឧស្សាហកម្មបច្ចុប្បន្នមានត្រឹមតែ 42-46% នៃផែនដីកម្រសរុបបន្ទាប់ពីស្ងួត ដែលកំណត់ប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មនៃសេរ៉ូមកាបូន។

ប្រភេទនៃការប្រើប្រាស់ទឹកទាប គុណភាពមានស្ថេរភាព សារធាតុសេរ៉ាមិចកាបូណាតដែលផលិតរួច មិនចាំបាច់ត្រូវស្ងួត ឬស្ងួតបន្ទាប់ពីការសម្ងួត centrifugal ហើយបរិមាណសរុបនៃផែនដីកម្រអាចឡើងដល់ 72% ទៅ 74% ហើយដំណើរការគឺសាមញ្ញ និងតែមួយ។ ដំណើរការជាជំហាន ៗ សម្រាប់ការរៀបចំ សេរ៉ូម កាបូណាត ជាមួយនឹងបរិមាណដ៏កម្រសរុប។ គ្រោងការណ៍បច្ចេកទេសខាងក្រោមត្រូវបានអនុម័ត៖ វិធីសាស្រ្តមួយជំហានត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំសេរ៉ូមកាបូណាតជាមួយនឹងបរិមាណសរុបដ៏កម្រនៃផែនដី ពោលគឺដំណោះស្រាយចំណីសេរ៉ូមដែលមានកំហាប់ដ៏ធំនៃ CeO240-90g/L ត្រូវបានកំដៅនៅ 95 ° C ។ ដល់ 105°C ហើយអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាកាបូណាតត្រូវបានបន្ថែមនៅក្រោមការកូរឱ្យជាប់ជាប្រចាំដើម្បីអោយស៊ីរ៉ែមកាបូនិក precipitate ។ បរិមាណអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាបូណាតត្រូវបានកែតម្រូវ ដូច្នេះតម្លៃ pH នៃសារធាតុរាវចំណីត្រូវបានកែតម្រូវជាចុងក្រោយដល់ 6.3 ដល់ 6.5 ហើយអត្រាបន្ថែមគឺសមរម្យ ដើម្បីកុំឱ្យរាវចំណីចេញពីធុង។ សូលុយស្យុងចំណី cerium គឺយ៉ាងហោចណាស់មួយនៃដំណោះស្រាយ aqueous cerium chloride, cerium sulfate aqueous solution ឬ cerium nitrate aqueous solution ។ ក្រុម R&D នៃ UrbanMines Tech ។ Co., Ltd. ទទួលយកវិធីសាស្រ្តសំយោគថ្មីមួយដោយបន្ថែមអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាបូណាតរឹង ឬដំណោះស្រាយអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាកាបូណាតដែលមានជាតិទឹក។

Cerium carbonate អាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំ cerium oxide, cerium dioxide និង nanomaterials ផ្សេងទៀត។ កម្មវិធី និងឧទាហរណ៍មានដូចខាងក្រោម៖

1. កញ្ចក់ពណ៌ violet ប្រឆាំងពន្លឺដែលស្រូបកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេយ៉ាងខ្លាំង និងផ្នែកពណ៌លឿងនៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ ដោយផ្អែកលើសមាសធាតុនៃកញ្ចក់អណ្តែតសូដា - កំបោរ - ស៊ីលីកាវារួមបញ្ចូលវត្ថុធាតុដើមដូចខាងក្រោមជាភាគរយទំងន់: ស៊ីលីកា 72 ~ 82%, សូដ្យូមអុកស៊ីត 6 ~ 15%, កាល់ស្យូមអុកស៊ីដ 4 ~ 13%, ម៉ាញេស្យូមអុកស៊ីត 2 ~ 8% ។ , អាលុយមីញ៉ូ 0 ~ 3%, អុកស៊ីដជាតិដែក 0.05 ~ 0.3%, សេរ៉ាមិចកាបូន 0.1 ~ 3%, នីអូឌីមៀកាបូន 0.4 ~ 1.2%, ម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត 0.5 ~ 3% ។ កញ្ចក់ក្រាស់ 4mm មានការបញ្ជូនពន្លឺដែលអាចមើលឃើញធំជាង 80% ការបញ្ជូនកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេតិចជាង 15% និងការបញ្ជូននៅចម្ងាយរលក 568-590 nm តិចជាង 15% ។

2. ថ្នាំលាបដែលសន្សំសំចៃថាមពលកំដៅ លក្ខណៈដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលាយសារធាតុបំពេញ និងសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ហើយសារធាតុបំពេញត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយលាយវត្ថុធាតុដើមខាងក្រោមជាផ្នែកៗដោយទម្ងន់ៈ 20 ទៅ 35 ផ្នែកនៃស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត។ និង 8 ទៅ 20 ផ្នែកនៃអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម។ 4 ទៅ 10 ផ្នែកនៃអុកស៊ីដទីតានីញ៉ូម 4 ទៅ 10 ផ្នែកនៃ zirconia ពី 1 ទៅ 5 ផ្នែកនៃអុកស៊ីដស័ង្កសី 1 ទៅ 5 ផ្នែកនៃម៉ាញ៉េស្យូមអុកស៊ីដ 0.8 ទៅ 5 ផ្នែកនៃស៊ីលីកុនកាបូន 0.02 ទៅ 0.5 ផ្នែកនៃ yttrium oxide និង 0.01 ។ ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃអុកស៊ីដក្រូមីញ៉ូម។ ផ្នែក 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ kaolin 0.01-1.5 ផ្នែកនៃវត្ថុធាតុកម្រ 0.8-5 ផ្នែកនៃកាបូនខ្មៅ ទំហំភាគល្អិតនៃវត្ថុធាតុដើមនីមួយៗគឺ 1-5 μm; ម្ល៉ោះហើយ វត្ថុធាតុកម្ររួមមាន 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ lanthanum carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ cerium carbonate 1.5 ផ្នែកនៃ praseodymium carbonate, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ praseodymium carbonate, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ neodymium carbonate.01 និង 0.01 promethium.01 ។ នីត្រាត; សម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តគឺប៉ូតាស្យូមសូដ្យូមកាបូន; ប៉ូតាស្យូមសូដ្យូមកាបូណាតត្រូវបានលាយជាមួយនឹងទម្ងន់ដូចគ្នានៃប៉ូតាស្យូមកាបូណាត និងសូដ្យូមកាបូណាត។ សមាមាត្រលាយទម្ងន់នៃសារធាតុបំពេញ និងសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តគឺ 2.5:7.5, 3.8:6.2 ឬ 4.8:5.2។ លើសពីនេះ វិធីសាស្រ្តរៀបចំមួយប្រភេទនៃថ្នាំលាបសន្សំថាមពល endothermic ត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈនៅក្នុងនោះ រួមមានជំហានដូចខាងក្រោមៈ

ជំហានទី 1 ការរៀបចំឧបករណ៍បំពេញដំបូងថ្លឹង 20-35 ផ្នែកនៃស៊ីលីកា 8-20 ផ្នែកនៃអាលុយមីណា 4-10 ផ្នែកនៃអុកស៊ីដទីតានីញ៉ូម 4-10 ផ្នែកនៃ zirconia និង 1-5 ផ្នែកនៃអុកស៊ីដស័ង្កសីដោយទម្ងន់ . 1 ទៅ 5 ផ្នែកនៃម៉ាញេស្យូមអុកស៊ីដ 0,8 ទៅ 5 ផ្នែកនៃស៊ីលីកុនកាបូន, 0.02 ទៅ 0.5 ផ្នែកនៃ yttrium oxide, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ chromium trioxide, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ kaolin, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃវត្ថុធាតុកម្រ និង 0.8 ទៅ 5 ផ្នែកនៃកាបូនខ្មៅ ហើយបន្ទាប់មកលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងម៉ាស៊ីនលាយដើម្បីទទួលបានសារធាតុបំពេញ; ម្ល៉ោះហើយ វត្ថុធាតុកម្ររួមមាន 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ lanthanum carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ cerium carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ praseodymium carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ neodymium carbonate និង 0.01~1.5 ផ្នែកនៃ promethium nitrate ។

ជំហានទី 2 ការរៀបចំសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្ត សម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តគឺសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមកាបូណាត។ ដំបូងថ្លឹងទម្ងន់ប៉ូតាស្យូមកាបូណាត និងសូដ្យូមកាបូណាតតាមទម្ងន់ ហើយបន្ទាប់មកលាយវាឱ្យស្មើៗគ្នា ដើម្បីទទួលបានសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្ត។ សូដ្យូមប៉ូតាស្យូមកាបូណាតគឺជាទម្ងន់ដូចគ្នានៃប៉ូតាស្យូមកាបូណាត និងសូដ្យូមកាបូណាតត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា។

ជំហានទី 3 សមាមាត្រលាយនៃសម្ភារៈបំពេញនិងខ្សែភាពយន្តដោយទម្ងន់គឺ 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 ឬ 4.8: 5.2 ហើយល្បាយត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នាស្មើៗគ្នានិងបែកខ្ចាត់ខ្ចាយដើម្បីទទួលបានល្បាយ។

នៅក្នុងជំហានទី 4 ល្បាយនេះត្រូវបានកិនគ្រាប់សម្រាប់រយៈពេល 6-8 ម៉ោងហើយបន្ទាប់មកផលិតផលដែលបានបញ្ចប់ត្រូវបានទទួលដោយការឆ្លងកាត់អេក្រង់មួយហើយសំណាញ់នៃអេក្រង់គឺ 1-5 μm។

3. ការរៀបចំ ultrafine cerium oxide: ដោយប្រើ hydrated cerium carbonate ជាអ្នកបង្កើតមុនគេ ultrafine cerium oxide ដែលមានទំហំភាគល្អិតមធ្យមតិចជាង 3 μm ត្រូវបានរៀបចំដោយការកិនបាល់ដោយផ្ទាល់ និង calcination ។ ផលិតផលដែលទទួលបានទាំងអស់មានរចនាសម្ព័ន្ធ fluorite គូប។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាព calcination កើនឡើង ទំហំភាគល្អិតនៃផលិតផលថយចុះ ការចែកចាយទំហំភាគល្អិតកាន់តែតូចចង្អៀត ហើយគ្រីស្តាល់កើនឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមត្ថភាពប៉ូលានៃកែវបីផ្សេងគ្នាបានបង្ហាញពីតម្លៃអតិបរមារវាង 900 ℃ និង 1000 ℃។ ដូច្នេះវាត្រូវបានគេជឿថាអត្រានៃការយកចេញនៃសារធាតុផ្ទៃកញ្ចក់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការប៉ូឡូញត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយទំហំភាគល្អិតគ្រីស្តាល់និងសកម្មភាពផ្ទៃនៃម្សៅ polishing ។