Latar Belakang lan Kahanan Umum
Unsur tanah langkaminangka papan lantai IIIB skandium, yttrium lan lantanum ing tabel periodik. Ana unsur l7. Tanah jarang nduweni sipat fisik lan kimia sing unik lan wis digunakake sacara wiyar ing industri, pertanian, lan bidang liyane. Kemurnian senyawa tanah jarang langsung nemtokake sipat khusus bahan kasebut. Kemurnian bahan tanah jarang sing beda-beda bisa ngasilake bahan keramik, bahan fluoresen, lan bahan elektronik kanthi syarat kinerja sing beda-beda. Saiki, kanthi perkembangan teknologi ekstraksi tanah jarang, senyawa tanah jarang sing resik nduweni prospek pasar sing apik, lan persiapan bahan tanah jarang kinerja dhuwur menehi syarat sing luwih dhuwur kanggo senyawa tanah jarang sing resik. Senyawa cerium nduweni macem-macem panggunaan, lan efek ing umume aplikasi ana hubungane karo kemurnian, sifat fisik, lan kandungan pengotor. Ing distribusi unsur tanah jarang, cerium nyumbang udakara 50% saka sumber daya tanah jarang entheng. Kanthi aplikasi cerium kemurnian dhuwur sing saya tambah, syarat indeks kandungan non-tanah jarang kanggo senyawa cerium saya tambah dhuwur.Serium oksidayaiku ceric oxide, nomer CAS yaiku 1306-38-3, rumus molekul yaiku CeO2, bobot molekul: 172.11; Cerium oxide minangka oksida paling stabil saka unsur tanah langka cerium. Iki minangka padatan kuning pucet ing suhu ruangan lan dadi luwih peteng nalika dipanasake. Cerium oxide digunakake sacara wiyar ing bahan luminescent, katalis, bubuk poles, pelindung UV lan aspek liyane amarga kinerjane sing apik banget. Ing taun-taun pungkasan, wis narik kawigaten akeh peneliti. Persiapan lan kinerja cerium oxide wis dadi hotspot riset ing taun-taun pungkasan.
Proses Produksi
Cara 1: Aduk ing suhu ruangan, tambahake larutan natrium hidroksida 5,0mol/L menyang larutan cerium sulfat 0,1mol/L, atur nilai pH dadi luwih saka 10, lan reaksi presipitasi kedadeyan. Sedimen dipompa, dicuci kaping pirang-pirang nganggo banyu deionisasi, banjur dikeringake ing oven 90℃ sajrone 24 jam. Sawise digiling lan disaring (ukuran partikel kurang saka 0,1mm), cerium oksida dipikolehi lan dilebokake ing panggonan sing garing kanggo panyimpenan sing disegel. Cara 2: Njupuk cerium klorida utawa cerium nitrat minangka bahan mentah, atur nilai pH dadi 2 nganggo banyu amonia, nambahake oksalat kanggo ngendapke cerium oksalat, sawise dipanasake, dikeringake, dipisahake lan dikumbah, dikeringake ing suhu 110℃, banjur diobong dadi cerium oksida ing suhu 900 ~ 1000℃. Cerium oksida bisa dipikolehi kanthi manasi campuran cerium oksida lan bubuk karbon ing suhu 1250℃ ing atmosfer karbon monoksida.
Aplikasi
Cerium Oksida digunakake kanggo aditif industri kaca, bahan penggilingan kaca pelat, lan wis ditambahi kanggo penggilingan kaca kacamata, lensa optik, kinescope, pemutihan, klarifikasi, kaca saka radiasi ultraviolet lan panyerepan kabel elektronik, lan liya-liyane. Iki uga digunakake minangka anti-reflektor kanggo lensa kacamata, lan cerium digunakake kanggo nggawe cerium titanium dadi kuning supaya kaca dadi kuning enom. Bagian ngarep oksidasi tanah langka nduweni pengaruh tartamtu marang kristalisasi lan sifat keramik kaca ing sistem CaO-MgO-AI2O3-SiO2. Asil riset nuduhake yen tambahan bagian ngarep oksidasi sing cocog migunani kanggo ningkatake efek klarifikasi cairan kaca, ngilangi gelembung, nggawe struktur kaca kompak, lan ningkatake sifat mekanik lan resistensi alkali bahan. Jumlah tambahan optimal cerium oksida yaiku 1,5, nalika digunakake ing glasir keramik lan industri elektronik minangka penetran keramik piezoelektrik. Iki uga digunakake ing pabrik katalis aktivitas dhuwur, tutup pijar lampu gas, layar fluoresen sinar-X (utamane digunakake ing agen poles lensa). Bubuk poles cerium tanah jarang digunakake sacara wiyar ing kamera, lensa kamera, tabung gambar TELEVISI, lensa, lan liya-liyane. Uga bisa digunakake ing industri kaca. Cerium oksida lan titanium dioksida bisa digunakake bebarengan kanggo nggawe kaca dadi kuning. Cerium oksida kanggo dekolorisasi kaca nduweni kaluwihan kinerja sing stabil ing suhu dhuwur, rega murah lan ora ana panyerepan cahya sing katon. Kajaba iku, cerium oksida ditambahake ing kaca sing digunakake ing bangunan lan mobil kanggo nyuda transmitansi cahya ultraviolet. Kanggo produksi bahan luminescent tanah jarang, cerium oksida ditambahake minangka aktivator ing fosfor tri-warna tanah jarang sing digunakake ing bahan luminescent lampu hemat energi lan fosfor sing digunakake ing indikator lan detektor radiasi. Cerium oksida uga minangka bahan mentah kanggo nyiapake cerium logam. Kajaba iku, ing bahan semikonduktor, pigmen kelas dhuwur lan sensitizer kaca fotosensitif, pembersih knalpot otomotif wis digunakake sacara wiyar. Katalis kanggo pemurnian knalpot mobil utamane kasusun saka pembawa keramik (utawa logam) sarang lebah lan lapisan sing diaktifake permukaan. Lapisan sing diaktifake kasusun saka area gamma-trioksida sing amba, jumlah oksida sing cocog sing nyetabilake area permukaan, lan logam kanthi aktivitas katalitik sing kasebar ing njero lapisan kasebut. Kanggo nyuda dosis Pt, Rh sing larang, nambah dosis Pd sing relatif murah, nyuda biaya katalis tanpa nyuda katalis pemurnian knalpot mobil miturut premis macem-macem kinerja, Pt. Pd sing umum digunakake. Aktivasi lapisan katalis terner Rh, biasane metode perendaman total kanggo nambah jumlah cerium oksida lan lantanum oksida tartamtu, minangka efek katalitik bumi langka sing apik banget. Katalis terner logam mulia. Lantanum oksida lan cerium oksida digunakake minangka bantu kanggo ningkatake kinerja katalis logam mulia sing didhukung A-Alumina. Miturut riset, mekanisme katalitik cerium oksida lan lantanum oksida utamane kanggo ningkatake aktivitas katalitik lapisan aktif, kanthi otomatis nyetel rasio udara-bahan bakar lan katalisis, lan ningkatake stabilitas termal lan kekuatan mekanik pembawa.