पार्श्वभूमी आणि सामान्य परिस्थिती
दुर्मिळ पृथ्वी घटकनियतकालिक सारणीमध्ये IIIB स्कॅन्डियम, yttrium आणि lanthanum चे फ्लोअरबोर्ड आहेत. तेथे एल 7 घटक आहेत. दुर्मिळ पृथ्वीकडे अद्वितीय भौतिक आणि रासायनिक गुणधर्म आहेत आणि ते उद्योग, शेती आणि इतर क्षेत्रात मोठ्या प्रमाणात वापरले जात आहेत. दुर्मिळ पृथ्वीच्या संयुगेची शुद्धता थेट सामग्रीचे विशेष गुणधर्म निश्चित करते. दुर्मिळ पृथ्वीच्या सामग्रीची भिन्न शुद्धता सिरेमिक साहित्य, फ्लूरोसंट सामग्री आणि भिन्न कार्यक्षमतेच्या आवश्यकतेसह इलेक्ट्रॉनिक सामग्री तयार करू शकते. सध्या, दुर्मिळ पृथ्वी काढण्याच्या तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, स्वच्छ दुर्मिळ पृथ्वी संयुगे एक चांगली बाजारपेठेतील संभावना सादर करतात आणि उच्च-कार्यक्षमता दुर्मिळ पृथ्वीच्या सामग्रीची तयारी स्वच्छ दुर्मिळ पृथ्वीच्या संयुगेसाठी उच्च आवश्यकता पुढे करते. सेरियम कंपाऊंडचे विस्तृत उपयोग आहेत आणि बहुतेक अनुप्रयोगांमध्ये त्याचा प्रभाव त्याच्या शुद्धता, भौतिक गुणधर्म आणि अशुद्धता सामग्रीशी संबंधित आहे. दुर्मिळ पृथ्वीच्या घटकांच्या वितरणामध्ये, सेरियम जवळजवळ 50% हलका दुर्मिळ पृथ्वी संसाधनांचा आहे. उच्च शुद्धता सेरियमच्या वाढत्या अनुप्रयोगासह, सेरियम संयुगे नॉन -दुर्मिळ पृथ्वी सामग्री निर्देशांकाची आवश्यकता जास्त आणि जास्त आहे.सेरियम ऑक्साईडसेरिक ऑक्साईड आहे, सीएएस क्रमांक 1306-38-3 आहे, आण्विक फॉर्म्युला सीईओ 2 आहे, आण्विक वजन: 172.11; सेरियम ऑक्साईड हे दुर्मिळ पृथ्वी घटक सेरियमचे सर्वात स्थिर ऑक्साईड आहे. खोलीच्या तपमानावर हे फिकट गुलाबी पिवळा घन आहे आणि गरम झाल्यावर गडद होते. सेरियम ऑक्साईडचा वापर ल्युमिनेसेंट मटेरियल, उत्प्रेरक, पॉलिशिंग पावडर, अतिनील शिल्डिंग आणि त्याच्या उत्कृष्ट कामगिरीमुळे इतर बाबींमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरला जातो. अलिकडच्या वर्षांत, त्याने बर्‍याच संशोधकांच्या हितासाठी जागृत केले आहे. अलिकडच्या वर्षांत सेरियम ऑक्साईडची तयारी आणि कामगिरी एक संशोधन हॉटस्पॉट बनली आहे.
उत्पादन प्रक्रिया
पद्धत 1: खोलीच्या तपमानावर नीट ढवळून घ्यावे, 0.1mol/l च्या सेरियम सल्फेट सोल्यूशनमध्ये सोडियम हायड्रॉक्साईड सोल्यूशन घाला, पीएच मूल्य 10 पेक्षा जास्त असल्याचे समायोजित करा आणि वर्षाव प्रतिक्रिया होते. गाळ पंप केला गेला, डीओनाइज्ड पाण्याने अनेक वेळा धुतला गेला आणि नंतर 24 तास 90 ℃ ओव्हनमध्ये वाळवले. पीसणे आणि फिल्टरिंग (कण आकार 0.1 मिमीपेक्षा कमी) नंतर, सेरियम ऑक्साईड प्राप्त केला जातो आणि सीलबंद स्टोरेजसाठी कोरड्या जागी ठेवला जातो. पद्धत 2: सेरियम क्लोराईड किंवा सेरियम नायट्रेट कच्चा माल म्हणून घेणे, पीएच मूल्य 2 मध्ये अमोनियाच्या पाण्याने समायोजित करणे, ऑक्सॅलेटला सिरियम ऑक्सलेटमध्ये जोडणे, गरम करणे, बरे करणे, वेगळे करणे आणि धुणे, 110 ℃ वर कोरडे होणे, नंतर 900 ~ 1000 ℃ वर सेरियम ऑक्साईडला जाळणे. कार्बन मोनोऑक्साइडच्या वातावरणात सेरियम ऑक्साईड आणि कार्बन पावडरचे मिश्रण 1250 at वर गरम करून सेरियम ऑक्साईड मिळू शकते.
अर्ज
सेरियम ऑक्साईडचा वापर काचेच्या उद्योग, प्लेट ग्लास ग्राइंडिंग मटेरियलच्या itive डिटिव्हसाठी केला जातो आणि चष्मा दळणे ग्लास, ऑप्टिकल लेन्स, किनेस्कोप, ब्लीचिंग, स्पष्टीकरण, अल्ट्राव्हायोलेट रेडिएशनचा ग्लास आणि इलेक्ट्रॉनिक वायरचे शोषण आणि इतरांसाठी विस्तारित केले गेले आहे. हे चष्मा लेन्ससाठी अँटी-रिफ्लेक्टर म्हणून देखील वापरले जाते आणि काचेचा हलका पिवळा करण्यासाठी सेरियम टायटॅनियम पिवळा बनविण्यासाठी सेरियमचा वापर केला जातो. दुर्मिळ पृथ्वी ऑक्सिडेशन फ्रंटचा सीएओ-एमजीओ-एआय 2 ओ 3-सीआयओ 2 सिस्टममधील काचेच्या सिरेमिकच्या क्रिस्टलीकरण आणि गुणधर्मांवर काही विशिष्ट प्रभाव आहे. संशोधन परिणाम दर्शविते की योग्य ऑक्सिडेशन फ्रंटची जोड काचेच्या द्रवाचा स्पष्टीकरण प्रभाव सुधारणे, फुगे दूर करणे, काचेची रचना कॉम्पॅक्ट बनविणे आणि यांत्रिक गुणधर्म आणि सामग्रीचा अल्कली प्रतिरोध सुधारणे फायदेशीर आहे. जेव्हा सिरेमिक ग्लेझ आणि इलेक्ट्रॉनिक उद्योगात पायझोइलेक्ट्रिक सिरेमिक प्रवेशद्वार म्हणून वापरला जातो तेव्हा सेरियम ऑक्साईडची इष्टतम जोडलेली मात्रा 1.5 आहे. याचा वापर उच्च क्रियाकलाप उत्प्रेरक, गॅस दिवा इंजेन्डेसेंट कव्हर, एक्स-रे फ्लोरोसेंट स्क्रीन (प्रामुख्याने लेन्स पॉलिशिंग एजंटमध्ये वापरला जातो) च्या निर्मितीमध्ये देखील केला जातो. दुर्मिळ पृथ्वी सेरियम पॉलिशिंग पावडर कॅमेरा, कॅमेरा लेन्स, टेलिव्हिजन पिक्चर ट्यूब, लेन्स इत्यादींमध्ये मोठ्या प्रमाणात वापरली जाते. हे काचेच्या उद्योगात देखील वापरले जाऊ शकते. ग्लास पिवळा करण्यासाठी सेरियम ऑक्साईड आणि टायटॅनियम डाय ऑक्साईड एकत्र वापरला जाऊ शकतो. ग्लास डीकोलोरायझेशनसाठी सेरियम ऑक्साईडमध्ये उच्च तापमान, कमी किंमतीत आणि दृश्यमान प्रकाशाचे शोषण नसलेले स्थिर कामगिरीचे फायदे आहेत. याव्यतिरिक्त, अल्ट्राव्हायोलेट लाइटचे संक्रमण कमी करण्यासाठी इमारती आणि कारमध्ये वापरल्या जाणार्‍या ग्लासमध्ये सेरियम ऑक्साईड जोडला जातो. दुर्मिळ पृथ्वी ल्युमिनेसेंट मटेरियलच्या उत्पादनासाठी, ऊर्जा बचत दिवे आणि निर्देशक आणि रेडिएशन डिटेक्टरमध्ये वापरल्या जाणार्‍या फॉस्फरच्या ल्युमिनेसेंट सामग्रीमध्ये वापरल्या जाणार्‍या दुर्मिळ पृथ्वी ट्राय-कलर फॉस्फरमध्ये सीरियम ऑक्साईड सक्रिय म्हणून जोडला जातो. मेटल सेरियम तयार करण्यासाठी सेरियम ऑक्साईड देखील एक कच्चा माल आहे. याव्यतिरिक्त, सेमीकंडक्टर मटेरियलमध्ये, उच्च -ग्रेड रंगद्रव्य आणि फोटोसेन्सिटिव्ह ग्लास सेन्सिटायझरमध्ये, ऑटोमोटिव्ह एक्झॉस्ट प्युरिफायरचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला गेला आहे. ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट शुध्दीकरणासाठी उत्प्रेरक प्रामुख्याने हनीकॉम्ब सिरेमिक (किंवा मेटल) कॅरियर आणि पृष्ठभाग सक्रिय कोटिंगचे बनलेले आहे. सक्रिय कोटिंगमध्ये गामा-ट्रायऑक्साइडचे एक मोठे क्षेत्र, पृष्ठभागाचे क्षेत्र स्थिर करणारे योग्य प्रमाणात ऑक्साईड्स आणि लेपमध्ये विखुरलेल्या उत्प्रेरक क्रियाकलाप असलेली धातू असते. महागड्या पीटी कमी करण्यासाठी, आरएच डोस, पीडीची डोस वाढविणे तुलनेने स्वस्त आहे, विविध कामगिरीच्या आधारे ऑटोमोबाईल एक्झॉस्ट प्युरिफिकेशन उत्प्रेरक कमी न करता उत्प्रेरकाची किंमत कमी करा, सामान्यत: वापरल्या जाणार्‍या पीटी. पीडी. आरएच टर्नरी कॅटॅलिस्ट कोटिंगची सक्रियता, सामान्यत: सेरियम ऑक्साईड आणि लॅन्थॅनम ऑक्साईडची विशिष्ट प्रमाणात जोडण्यासाठी एकूण विसर्जन पद्धत, एक दुर्मिळ पृथ्वी उत्प्रेरक प्रभाव उत्कृष्ट आहे. मौल्यवान धातूचा टर्नरी उत्प्रेरक. लॅन्थेनम ऑक्साईड आणि सेरियम ऑक्साईडचा उपयोग ux ए-एल्युमिना समर्थित नोबल मेटल उत्प्रेरकांची कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी सहाय्यक म्हणून केला गेला. संशोधनानुसार, सेरियम ऑक्साईड आणि लॅन्थॅनम ऑक्साईडची उत्प्रेरक यंत्रणा प्रामुख्याने सक्रिय कोटिंगची उत्प्रेरक क्रिया सुधारण्यासाठी, स्वयंचलितपणे हवाई-इंधन प्रमाण आणि उत्प्रेरक समायोजित करण्यासाठी आणि वाहकाची थर्मल स्थिरता आणि यांत्रिक शक्ती सुधारण्यासाठी आहे.