Istoric și situație generală
Elemente rare de pământsunt tabloul de podea a Scandiumului IIIB, Yttrium și Lanthanum în tabelul periodic. Există elemente L7. Pământul rar are proprietăți fizice și chimice unice și a fost utilizat pe scară largă în industrie, agricultură și alte domenii. Puritatea compușilor de pământ rar determină în mod direct proprietățile speciale ale materialelor. Puritatea diferită a materialelor de pământ rare poate produce materiale ceramice, materiale fluorescente și materiale electronice cu cerințe de performanță diferite. În prezent, odată cu dezvoltarea unei tehnologii rare de extracție a pământului, compușii curat rari de pământ prezintă o perspectivă bună de piață, iar pregătirea materialelor de pământ rare de înaltă performanță pune cerințe mai mari pentru compuși curat rar de pământ. Compusul de cerium are o gamă largă de utilizări, iar efectul său în majoritatea aplicațiilor este legat de puritatea, proprietățile fizice și conținutul de impuritate. În distribuția elementelor de pământ rare, ceriul reprezintă aproximativ 50% din resursele ușoare ale Pământului. Odată cu aplicarea din ce în ce mai mare a ceriului de înaltă puritate, cerința unui indice de conținut de pământ non -rar pentru compuși de ceriu este mai mare și mai mare.Oxid de ceriueste oxidul cereic, numărul CAS este 1306-38-3, formula moleculară este CEO2, greutate moleculară: 172.11; Oxidul de ceriu este cel mai stabil oxid al rarului element de ceriu. Este un solid galben pal la temperatura camerei și devine mai închis atunci când este încălzit. Oxidul de ceriu este utilizat pe scară largă în materiale luminiscente, catalizatori, pulbere de lustruire, protecție UV și alte aspecte datorită performanței sale excelente. În ultimii ani, a stârnit interesul multor cercetători. Pregătirea și performanța oxidului de cerium au devenit un punct de cercetare în ultimii ani.
Proces de producție
Metoda 1: Amestecați la temperatura camerei, adăugați soluție de hidroxid de sodiu de 5,0mol/L la soluție de sulfat de ceriu de 0,1mol/L, reglați valoarea pH -ului pentru a fi mai mare de 10, iar reacția de precipitații are loc. Sedimentul a fost pompat, spălat de mai multe ori cu apă deionizată, apoi uscat într -un cuptor de 90 ℃ timp de 24 de ore. După măcinare și filtrare (dimensiunea particulelor mai mică de 0,1 mm), oxidul de ceriu este obținut și este introdus într -un loc uscat pentru depozitarea sigilată. Metoda 2: luarea clorurii de ceriu sau a nitratului de ceriu ca materii prime, reglarea valorii pH -ului la 2 cu apă de amoniac, adăugând oxalat pentru a precipita oxalat de ceriu, după încălzire, întărire, separare și spălare, uscare la 110 ℃, apoi arde la oxid de ceriu la 900 ~ 1000 ℃. Oxidul de ceriu poate fi obținut prin încălzirea amestecului de oxid de ceriu și pulbere de carbon la 1250 ℃ într -o atmosferă de monoxid de carbon.
Aplicație
Oxidul de ceriu este utilizat pentru aditivii din industria sticlei, materiale de măcinare a sticlei de placă și a fost extins la ochelari de șlefuire a sticlei, lentile optice, kinescope, albire, clarificare, sticlă de radiații ultraviolete și absorbția de sârmă electronică etc. De asemenea, este utilizat ca anti-reflector pentru obiectivul ochelarilor, iar ceriul este folosit pentru a face galben de ceriu pentru a face sticla galben deschis. Frontul rar de oxidare a pământului are o anumită influență asupra cristalizării și proprietăților ceramicii de sticlă în sistemul Cao-MgO-AI2O3-SiO2. Rezultatele cercetării arată că adăugarea unui front de oxidare adecvat este benefică pentru a îmbunătăți efectul de clarificare al lichidului de sticlă, pentru a elimina bulele, pentru a face structura de sticlă compactă și pentru a îmbunătăți proprietățile mecanice și rezistența alcalină a materialelor. Cantitatea de adăugare optimă de oxid de ceriu este de 1,5, atunci când este utilizată în glazură ceramică și industria electronică ca penetrant ceramic piezoelectric. De asemenea, este utilizat la fabricarea de catalizator de activitate ridicată, capac incandescent cu lampă cu gaz, ecran fluorescent cu raze X (utilizat în principal în agentul de lustruire a lentilelor). Pulberea de lustruire a ceriului de pământ rar este utilizată pe scară largă în camere, lentile pentru camere, tub de imagine de televiziune, lentile și așa mai departe. Poate fi folosit și în industria sticlei. Oxidul de ceriu și dioxidul de titan pot fi utilizate împreună pentru a face galben de sticlă. Oxidul de ceriu pentru decolorarea sticlei are avantajele performanței stabile la temperaturi ridicate, preț scăzut și fără absorbție a luminii vizibile. În plus, oxidul de ceriu este adăugat la sticla folosită în clădiri și mașini pentru a reduce transmiterea luminii ultraviolete. Pentru producerea de materiale luminiscente ale pământului rare, se adaugă oxid de ceriu ca activator în fosforii tri-culori ai pământului rar utilizate în materialele luminiscente ale lămpilor de economisire a energiei și a fosforilor folosiți în indicatori și detectoare de radiații. Oxidul de ceriu este, de asemenea, o materie primă pentru prepararea ceriului metalic. În plus, în materialele semiconductoare, pigmenții de înaltă calitate și sensibilizatorul fotosensibil din sticlă, purificatorul de evacuare auto a fost utilizat pe scară largă. Catalizatorul pentru purificarea de evacuare a automobilelor este compus în principal din purtător de ceramică cu fagure (sau metal) și acoperire activată la suprafață. Acoperirea activată este formată dintr-o suprafață mare de gamma-trioxid, o cantitate adecvată de oxizi care stabilizează suprafața și un metal cu activitate catalitică dispersată în cadrul acoperirii. Pentru a reduce doza scumpă PT, RH, creșterea dozei de PD este relativ ieftină, reduceți costul catalizatorului fără a reduce catalizatorii de purificare a evacuării auto, sub premisa diferitelor performanțe, utilizate în mod obișnuit PT. PD. Activarea acoperirii catalizatorului ternar Rh, de obicei o metodă de imersiune totală pentru a adăuga o anumită cantitate de oxid de ceriu și oxid de lantan, constituie un efect catalitic rar de pământ este excelent. Catalizator ternar metalic prețios. Oxidul de lantanum și oxidul de ceriu au fost utilizate ca auxiliari pentru a îmbunătăți performanța catalizatorilor de metal nobili susținuți de alumina. Conform cercetării, mecanismul catalitic al oxidului de ceriu și oxidului de lantan este în principal pentru a îmbunătăți activitatea catalitică a acoperirii active, ajustează automat raportul și cataliza cu combustibil aerian și îmbunătățește stabilitatea termică și rezistența mecanică a purtătorului.