Sfondi dhe gjendja e përgjithshme
Elemente të rralla të tokësjanë dërrasa e dyshemesë e skandiumit IIIB, itriumit dhe lantanit në tabelën periodike. Ka l7 elemente. Toka e rrallë ka veti fizike dhe kimike unike dhe është përdorur gjerësisht në industri, bujqësi dhe fusha të tjera. Pastërtia e përbërjeve të tokës së rrallë përcakton drejtpërdrejt vetitë e veçanta të materialeve. Pastërti të ndryshme të materialeve të tokës së rrallë mund të prodhojnë materiale qeramike, materiale fluoreshente dhe materiale elektronike me kërkesa të ndryshme të performancës. Aktualisht, me zhvillimin e teknologjisë së nxjerrjes së tokës së rrallë, përbërjet e pastra të tokës së rralla paraqesin një perspektivë të mirë tregu dhe përgatitja e materialeve të tokës së rrallë me performancë të lartë shtron kërkesa më të larta për përbërjet e pastra të tokës së rralla. Përbërja e ceriumit ka një gamë të gjerë përdorimesh, dhe efekti i tij në shumicën e aplikimeve lidhet me pastërtinë, vetitë fizike dhe përmbajtjen e papastërtive. Në shpërndarjen e elementeve të tokës së rrallë, ceriumi përbën rreth 50% të burimeve të lehta të tokës së rrallë. Me aplikimin në rritje të ceriumit me pastërti të lartë, kërkesa për indeksin e përmbajtjes së tokës jo të rrallë për komponimet e ceriumit është gjithnjë e më i lartë.Oksidi i ceriumitështë oksid cerik, numri CAS është 1306-38-3, formula molekulare është CeO2, pesha molekulare: 172.11; Oksidi i ceriumit është oksidi më i qëndrueshëm i elementit të rrallë të ceriumit. Është një lëndë e ngurtë e verdhë e zbehtë në temperaturën e dhomës dhe bëhet më e errët kur nxehet. Oksidi i ceriumit përdoret gjerësisht në materiale lumineshente, katalizatorë, pluhur lustrues, mbrojtje ndaj rrezeve ultraviolet dhe aspekte të tjera për shkak të performancës së tij të shkëlqyer. Vitet e fundit ka ngjallur interesin e shumë studiuesve. Përgatitja dhe performanca e oksidit të ceriumit janë bërë një pikë e nxehtë kërkimore në vitet e fundit.
Procesi i prodhimit
Metoda 1: Përziejeni në temperaturën e dhomës, shtoni tretësirë të hidroksidit të natriumit prej 5.0mol/L në tretësirën e sulfatit të ceriumit prej 0.1mol/L, rregulloni vlerën e pH që të jetë më e madhe se 10 dhe ndodh reaksioni i precipitimit. Sedimenti u pompua, u la disa herë me ujë të dejonizuar dhe më pas u tha në një furrë 90℃ për 24 orë. Pas bluarjes dhe filtrimit (madhësia e grimcave më pak se 0.1 mm), përftohet oksidi i ceriumit dhe vendoset në një vend të thatë për ruajtje të mbyllur. Metoda 2: Marrja e klorurit të ceriumit ose nitratit të ceriumit si lëndë të para, rregullimi i vlerës së pH në 2 me ujë amoniak, shtimi i oksalatit për të precipituar oksalatin e ceriumit, pas ngrohjes, kurimit, ndarjes dhe larjes, tharja në 110℃, më pas djegia në oksid ceriumi në 900 ~ 1000 ℃. Oksidi i ceriumit mund të merret duke ngrohur përzierjen e oksidit të ceriumit dhe pluhurit të karbonit në 1250 ℃ në një atmosferë me monoksid karboni.
Aplikimi
Oksidi i ceriumit përdoret për aditivët e industrisë së qelqit, materialet bluarëse të qelqit të pllakave, dhe është shtrirë në xhamin e bluarjes së syzeve, lentet optike, kineskopin, zbardhjen, pastrimin, xhamin e rrezatimit ultravjollcë dhe thithjen e telit elektronik, etj. Përdoret gjithashtu si një antireflektor për thjerrëzat e syzeve, dhe cerium përdoret për të bërë cerium titanium të verdhë për ta bërë xhamin të verdhë të lehtë. Fronti i oksidimit të tokës së rrallë ka një ndikim të caktuar në kristalizimin dhe vetitë e qeramikës së qelqit në sistemin CaO-MgO-AI2O3-SiO2. Rezultatet e hulumtimit tregojnë se shtimi i një fronti të përshtatshëm oksidimi është i dobishëm për të përmirësuar efektin e qartësimit të lëngut të qelqit, për të eliminuar flluska, për ta bërë strukturën e qelqit kompakte dhe për të përmirësuar vetitë mekanike dhe rezistencën ndaj alkalit të materialeve. Sasia optimale e shtimit të oksidit të ceriumit është 1.5, kur përdoret në glazurat qeramike dhe industrinë elektronike si një penetrues piezoelektrik qeramike. Përdoret gjithashtu në prodhimin e katalizatorit me aktivitet të lartë, mbulesës inkandeshente të llambës me gaz, ekranit fluoreshent me rreze X (kryesisht përdoret në agjentin lustrues të lenteve). Pluhuri lustrues i ceriumit të tokës së rrallë përdoret gjerësisht në kamera, lente kamerash, tub fotografik TELEVISION, lente etj. Mund të përdoret gjithashtu në industrinë e qelqit. Oksidi i ceriumit dhe dioksidi i titanit mund të përdoren së bashku për të bërë xhamin të verdhë. Oksidi i ceriumit për çngjyrosjen e qelqit ka avantazhet e performancës së qëndrueshme në temperaturë të lartë, çmim të ulët dhe pa thithje të dritës së dukshme. Përveç kësaj, oksidi i ceriumit i shtohet xhamit të përdorur në ndërtesa dhe makina për të zvogëluar transmetimin e dritës ultravjollcë. Për prodhimin e materialeve ndriçuese të tokës së rrallë, oksidi i ceriumit shtohet si aktivizues në fosforet me tre ngjyra të tokës së rrallë të përdorur në materialet ndriçuese të llambave të kursimit të energjisë dhe fosforet e përdorura në tregues dhe detektorë rrezatimi. Oksidi i ceriumit është gjithashtu një lëndë e parë për përgatitjen e ceriumit metalik. Përveç kësaj, në materialet gjysmëpërçuese, pigmente të shkallës së lartë dhe sensibilizues qelqi fotosensiv, pastruesi i shkarkimit të automobilave është përdorur gjerësisht. Katalizatori për pastrimin e shkarkimit të automobilave përbëhet kryesisht nga bartës qeramike (ose metalike) me huall mjalti dhe veshje e aktivizuar sipërfaqësore. Veshja e aktivizuar përbëhet nga një zonë e madhe gama-trioksidi, një sasi e përshtatshme oksidesh që stabilizojnë sipërfaqen dhe një metal me aktivitet katalitik të shpërndarë brenda veshjes. Për të reduktuar dozën e shtrenjtë Pt, Rh, rritja e dozës së Pd është relativisht e lirë, zvogëloni koston e katalizatorit pa reduktuar katalizatorët e pastrimit të shkarkimit të automobilave nën premisat e performancës së ndryshme, Pt që përdoret zakonisht. Pd. Aktivizimi i veshjes katalizator tresh Rh, zakonisht një metodë e zhytjes totale për të shtuar një sasi të caktuar të oksidit të ceriumit dhe oksidit të lantanit, përbën një efekt katalitik të tokës së rrallë është i shkëlqyer. Katalizator tresh i metaleve të çmuara. Oksidi i lantanumit dhe oksidi i ceriumit u përdorën si ndihmës për të përmirësuar performancën e katalizatorëve të metaleve fisnike të mbështetur nga ¦ A-Alumina. Sipas hulumtimit, mekanizmi katalitik i oksidit të ceriumit dhe oksidit të lantanumit është kryesisht përmirësimi i aktivitetit katalitik të veshjes aktive, rregullimi automatik i raportit ajër-karburant dhe katalizimi, dhe përmirësimi i stabilitetit termik dhe forcës mekanike të transportuesit.