पृष्ठभूमि र सामान्य स्थिति
दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूआवधिक तालिकामा IIIB स्क्यान्डियम, yttrium र lanthanum को फ्लोरबोर्ड हो। त्यहाँ l7 तत्वहरू छन्। दुर्लभ पृथ्वीमा अद्वितीय भौतिक र रासायनिक गुणहरू छन् र व्यापक रूपमा उद्योग, कृषि र अन्य क्षेत्रमा प्रयोग गरिन्छ। दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरूको शुद्धताले प्रत्यक्ष रूपमा सामग्रीको विशेष गुणहरू निर्धारण गर्दछ। दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीको विभिन्न शुद्धताले सिरेमिक सामग्री, फ्लोरोसेन्ट सामग्री र विभिन्न प्रदर्शन आवश्यकताहरूसँग इलेक्ट्रोनिक सामग्रीहरू उत्पादन गर्न सक्छ। वर्तमानमा, दुर्लभ पृथ्वी निकासी प्रविधिको विकासको साथ, सफा दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरूले राम्रो बजार सम्भावना प्रस्तुत गर्दछ, र उच्च प्रदर्शन दुर्लभ पृथ्वी सामग्रीको तयारीले सफा दुर्लभ पृथ्वी यौगिकहरूको लागि उच्च आवश्यकताहरू अगाडि राख्छ। Cerium कम्पाउन्ड प्रयोगको एक विस्तृत श्रृंखला छ, र धेरै अनुप्रयोगहरूमा यसको प्रभाव यसको शुद्धता, भौतिक गुणहरू र अशुद्धता सामग्रीसँग सम्बन्धित छ। दुर्लभ पृथ्वी तत्वहरूको वितरणमा, सेरियमले हल्का दुर्लभ पृथ्वी स्रोतहरूको लगभग 50% हो। उच्च शुद्धता सेरियमको बढ्दो प्रयोगको साथ, सेरियम यौगिकहरूको लागि गैर-रेयर अर्थ सामग्री सूचकांकको आवश्यकता उच्च र उच्च छ।सेरियम अक्साइडसेरिक अक्साइड हो, CAS नम्बर 1306-38-3 हो, आणविक सूत्र CeO2 हो, आणविक वजन: 172.11; सेरियम अक्साइड दुर्लभ पृथ्वी तत्व cerium को सबैभन्दा स्थिर अक्साइड हो। यो कोठाको तापक्रममा हल्का पहेंलो ठोस हुन्छ र तातो हुँदा गाढा हुन्छ। Cerium अक्साइड व्यापक रूपमा luminescent सामग्री, उत्प्रेरक, पालिश पाउडर, UV ढाल र अन्य पक्षहरूमा यसको उत्कृष्ट प्रदर्शनको कारण प्रयोग गरिन्छ। हालका वर्षहरूमा, यसले धेरै अनुसन्धानकर्ताहरूको चासो जगाएको छ। सेरियम अक्साइडको तयारी र प्रदर्शन हालैका वर्षहरूमा अनुसन्धान हटस्पट भएको छ।
उत्पादन प्रक्रिया
विधि 1: कोठाको तापक्रममा हलचल गर्नुहोस्, 0.1mol/L को सेरियम सल्फेट घोलमा 5.0mol/L को सोडियम हाइड्रोक्साइड घोल थप्नुहोस्, pH मान 10 भन्दा बढि मिलाउनुहोस्, र वर्षा प्रतिक्रिया हुन्छ। तलछटलाई पम्प गरिएको थियो, डियोनाइज्ड पानीले धेरै पटक धोइयो, र त्यसपछि 90 डिग्रीको ओभनमा 24 घण्टाको लागि सुकाइयो। पीस र फिल्टर गरेपछि (कण आकार ०.१ मिमी भन्दा कम), सेरियम अक्साइड प्राप्त गरिन्छ र सिल गरिएको भण्डारणको लागि सुक्खा ठाउँमा राखिन्छ। विधि 2: सेरियम क्लोराइड वा सेरियम नाइट्रेटलाई कच्चा पदार्थको रूपमा लिने, अमोनियाको पानीसँग pH मान 2 मा समायोजन गर्ने, सेरियम अक्सालेटमा अक्सालेट थप्ने, तताउने, क्युरिङ, अलग गर्ने र धुने, 110 ℃ मा सुकाउने, त्यसपछि 90 0 मा सेरियम अक्साइडमा जलाउने। ~ 1000℃। सेरियम अक्साइड र कार्बन पाउडरको मिश्रणलाई कार्बन मोनोअक्साइडको वातावरणमा १२५० डिग्री सेल्सियसमा तताएर सेरियम अक्साइड प्राप्त गर्न सकिन्छ।
आवेदन
Cerium अक्साइड गिलास उद्योग को additives को लागी प्रयोग गरिन्छ, प्लेट गिलास पीसने सामग्री, र चश्मा पीसने गिलास, अप्टिकल लेन्स, काइनस्कोप, ब्लीचिंग, स्पष्टीकरण, पराबैंगनी विकिरण को गिलास र इलेक्ट्रोनिक तार को अवशोषण, र यस्तै मा विस्तार गरिएको छ। यो चश्मा लेन्सको लागि एन्टी-रिफ्लेक्टरको रूपमा पनि प्रयोग गरिन्छ, र सेरियम टाइटेनियम पहेंलो बनाउनको लागि गिलासलाई हल्का पहेंलो बनाउन प्रयोग गरिन्छ। दुर्लभ पृथ्वी अक्सिडेशन फ्रन्टले CaO-MgO-AI2O3-SiO2 प्रणालीमा क्रिस्टलाइजेशन र ग्लास सिरेमिकको गुणहरूमा निश्चित प्रभाव पार्छ। अनुसन्धान नतिजाहरूले देखाउँछन् कि उपयुक्त अक्सिडेशन फ्रन्ट थप्नु गिलास तरलको स्पष्टीकरण प्रभाव सुधार गर्न, बुलबुले हटाउन, गिलास संरचना कम्प्याक्ट बनाउन, र मेकानिकल गुणहरू र सामग्रीको क्षार प्रतिरोध सुधार गर्न लाभदायक छ। सेरियम अक्साइडको इष्टतम थप मात्रा 1.5 हो, जब यो सिरेमिक ग्लेज र इलेक्ट्रोनिक उद्योगमा पिजोइलेक्ट्रिक सिरेमिक पेनिट्रेन्टको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो उच्च गतिविधि उत्प्रेरक, ग्यास बत्ती इन्कन्डेसेन्ट कभर, एक्स-रे फ्लोरोसेन्ट स्क्रिन (मुख्य रूपमा लेन्स पालिश गर्ने एजेन्टमा प्रयोग गरिन्छ) को निर्माणमा पनि प्रयोग गरिन्छ। क्यामेरा, क्यामेरा लेन्स, टेलिभिजन पिक्चर ट्युब, लेन्स आदिमा रेयर अर्थ सेरियम पालिशिङ पाउडर व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो पनि गिलास उद्योग मा प्रयोग गर्न सकिन्छ। सेरियम अक्साइड र टाइटेनियम डाइअक्साइडलाई गिलास पहेंलो बनाउन एकसाथ प्रयोग गर्न सकिन्छ। गिलास विरङ्गीकरणका लागि सेरियम अक्साइडसँग उच्च तापक्रम, कम मूल्य र दृश्य प्रकाशको कुनै अवशोषणमा स्थिर प्रदर्शनका फाइदाहरू छन्। थप रूपमा, पराबैंगनी प्रकाशको प्रसारण कम गर्न भवनहरू र कारहरूमा प्रयोग हुने गिलासमा सेरियम अक्साइड थपिन्छ। दुर्लभ अर्थ ल्युमिनेसेन्ट सामग्रीको उत्पादनको लागि, ऊर्जा बचत बत्तीहरूको ल्युमिनेसेन्ट सामग्रीमा प्रयोग हुने दुर्लभ अर्थ त्रि-रंग फस्फर र सूचकहरू र विकिरण डिटेक्टरहरूमा प्रयोग हुने फस्फरहरूमा सेरियम अक्साइडलाई सक्रियकर्ताको रूपमा थपिन्छ। Cerium oxide पनि धातु cerium को तयारी को लागी एक कच्चा माल हो। थप रूपमा, अर्धचालक सामग्रीहरूमा, उच्च-ग्रेड पिग्मेन्टहरू र फोटोसेन्सिटिभ ग्लास सेन्सिटाइजर, अटोमोटिभ निकास प्यूरिफायर व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ। अटोमोबाइल निकास शुद्धीकरणको लागि उत्प्रेरक मुख्यतया हनीकोम्ब सिरेमिक (वा धातु) क्यारियर र सतह सक्रिय कोटिंगबाट बनेको हुन्छ। सक्रिय कोटिंगमा गामा-ट्राइअक्साइडको ठूलो क्षेत्र, सतह क्षेत्रलाई स्थिर गर्ने अक्साइडको उपयुक्त मात्रा, र कोटिंग भित्र फैलिएको उत्प्रेरक गतिविधि भएको धातु हुन्छ। महँगो Pt, Rh डोज कम गर्नको लागि, Pd को खुराक बढाउनु तुलनात्मक रूपमा सस्तो छ, विभिन्न प्रदर्शनको आधारमा अटोमोबाइल निकास शुद्धीकरण उत्प्रेरकहरू कम नगरी उत्प्रेरकको लागत घटाउनुहोस्, सामान्यतया प्रयोग हुने Pt। Pd। आरएच टर्नरी उत्प्रेरक कोटिंग को सक्रियता, सामान्यतया एक निश्चित मात्रा सेरियम अक्साइड र ल्यान्थेनम अक्साइड थप्नको लागि कुल विसर्जन विधि, एक दुर्लभ पृथ्वी उत्प्रेरक प्रभाव गठन उत्कृष्ट छ। बहुमूल्य धातु त्रिगुट उत्प्रेरक। ल्यान्थेनम अक्साइड र सेरियम अक्साइड ए-एल्युमिना समर्थित नोबल मेटल उत्प्रेरकहरूको कार्यसम्पादन सुधार गर्न सहायकको रूपमा प्रयोग गरियो। अनुसन्धानका अनुसार, सेरियम अक्साइड र ल्यान्थेनम अक्साइडको उत्प्रेरक संयन्त्र मुख्यतया सक्रिय कोटिंगको उत्प्रेरक गतिविधि सुधार गर्न, स्वचालित रूपमा हावा-ईन्धन अनुपात र उत्प्रेरक समायोजन, र क्यारियरको थर्मल स्थिरता र मेकानिकल शक्ति सुधार गर्न हो।