សេរៀម កាបូណាត

ក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ ការអនុវត្តសារធាតុឡាន់ថានីតក្នុងការសំយោគសរីរាង្គត្រូវបានអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ក្នុងចំណោមនោះ សារធាតុឡាន់ថានីតជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញថាមានកាតាលីករជ្រើសរើសជាក់ស្តែងនៅក្នុងប្រតិកម្មនៃការបង្កើតចំណងកាបូន-កាបូន។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ សារធាតុឡាន់ថានីតជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញថាមានលក្ខណៈល្អឥតខ្ចោះនៅក្នុងប្រតិកម្មអុកស៊ីតកម្មសរីរាង្គ និងប្រតិកម្មកាត់បន្ថយសរីរាង្គដើម្បីបំលែងក្រុមមុខងារ។ ការប្រើប្រាស់កសិកម្មរ៉ែកម្រគឺជាសមិទ្ធផលស្រាវជ្រាវវិទ្យាសាស្ត្រដែលមានលក្ខណៈចិនដែលទទួលបានដោយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាចិនបន្ទាប់ពីការខិតខំប្រឹងប្រែងអស់រយៈពេលជាច្រើនឆ្នាំ ហើយត្រូវបានផ្សព្វផ្សាយយ៉ាងសកម្មជាវិធានការសំខាន់មួយដើម្បីបង្កើនផលិតកម្មកសិកម្មនៅក្នុងប្រទេសចិន។ កាបូនរ៉ែកម្រងាយរលាយក្នុងអាស៊ីតដើម្បីបង្កើតជាអំបិល និងកាបូនឌីអុកស៊ីតដែលត្រូវគ្នា ដែលអាចប្រើប្រាស់បានយ៉ាងងាយស្រួលក្នុងការសំយោគអំបិល និងស្មុគស្មាញរ៉ែកម្រផ្សេងៗដោយមិនចាំបាច់បញ្ចូលភាពមិនបរិសុទ្ធអានីយ៉ូនិច។ ឧទាហរណ៍ វាអាចមានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតខ្លាំងដូចជាអាស៊ីតនីទ្រីក អាស៊ីតអ៊ីដ្រូក្លរីក អាស៊ីតនីទ្រីក អាស៊ីតពែរក្លរីក និងអាស៊ីតស៊ុលហ្វួរិក ដើម្បីបង្កើតជាអំបិលរលាយក្នុងទឹក។ មានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតផូស្វ័រ និងអាស៊ីតអ៊ីដ្រូហ្វ្លុយអូរីក ដើម្បីបំលែងទៅជាផូស្វាតរ៉ែកម្រ និងហ្វ្លុយអូរីតដែលមិនរលាយ។ មានប្រតិកម្មជាមួយអាស៊ីតសរីរាង្គជាច្រើនដើម្បីបង្កើតជាសមាសធាតុសរីរាង្គរ៉ែកម្រដែលត្រូវគ្នា។ ពួកវាអាចជាកាតូនស្មុគស្មាញរលាយ ឬអានីយ៉ុងស្មុគស្មាញ ឬសមាសធាតុអព្យាក្រឹតដែលរលាយតិចត្រូវបានធ្លាក់អាស្រ័យលើតម្លៃនៃដំណោះស្រាយ។ ម្យ៉ាងវិញទៀត កាបូនដីកម្រអាចត្រូវបានបំបែកទៅជាអុកស៊ីដដែលត្រូវគ្នាដោយការដុត ដែលអាចត្រូវបានប្រើប្រាស់ដោយផ្ទាល់ក្នុងការរៀបចំវត្ថុធាតុដើមដីកម្រថ្មីៗជាច្រើន។ បច្ចុប្បន្ននេះ ទិន្នផលប្រចាំឆ្នាំនៃកាបូនដីកម្រនៅក្នុងប្រទេសចិនគឺច្រើនជាង 10,000 តោន ដែលស្មើនឹងជាងមួយភាគបួននៃទំនិញដីកម្រទាំងអស់ ដែលបង្ហាញថាផលិតកម្មឧស្សាហកម្ម និងការប្រើប្រាស់កាបូនដីកម្រដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការអភិវឌ្ឍឧស្សាហកម្មដីកម្រ។

សេរៀម កាបូណាត គឺជាសមាសធាតុអសរីរាង្គដែលមានរូបមន្តគីមី C3Ce2O9 ទម្ងន់ម៉ូលេគុល 460 logP -7.40530 PSA 198.80000 ចំណុចរំពុះ 333.6ºC នៅ 760 mmHg និងចំណុចភ្លឹបភ្លែតៗ 169.8ºC។ នៅក្នុងផលិតកម្មឧស្សាហកម្មនៃដីកម្រ សេរៀម កាបូណាត គឺជាវត្ថុធាតុដើមកម្រិតមធ្យមសម្រាប់ការរៀបចំផលិតផលសេរៀមផ្សេងៗ ដូចជាអំបិលសេរៀមផ្សេងៗ និងអុកស៊ីដសេរៀម។ វាមានការប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយ និងជាផលិតផលដីកម្រស្រាលដ៏សំខាន់។ គ្រីស្តាល់សេរៀម កាបូណាតដែលមានជាតិអ៊ីដ្រាតមានរចនាសម្ព័ន្ធប្រភេទឡាន់ថានីត ហើយរូបថត SEM របស់វាបង្ហាញថា រូបរាងមូលដ្ឋាននៃគ្រីស្តាល់សេរៀម កាបូណាតដែលមានជាតិអ៊ីដ្រាតគឺដូចបន្ទះ ហើយបន្ទះត្រូវបានចងភ្ជាប់គ្នាដោយអន្តរកម្មខ្សោយដើម្បីបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធដូចផ្កា ហើយរចនាសម្ព័ន្ធគឺរលុង ដូច្នេះនៅក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងមេកានិច វាងាយស្រួលក្នុងការកាត់ជាបំណែកតូចៗ។ សេរៀមកាបូណាតដែលផលិតតាមបែបប្រពៃណីនៅក្នុងឧស្សាហកម្មបច្ចុប្បន្នមានត្រឹមតែ 42-46% នៃដីកម្រសរុបបន្ទាប់ពីស្ងួត ដែលកំណត់ប្រសិទ្ធភាពផលិតកម្មនៃសេរៀមកាបូណាត។

ជាប្រភេទនៃការប្រើប្រាស់ទឹកទាប គុណភាពមានស្ថេរភាព សេរ៉ាមិចកាបូណាតដែលផលិតបានមិនចាំបាច់សម្ងួត ឬសម្ងួតបន្ទាប់ពីសម្ងួតដោយម៉ាស៊ីនបង្វិលទេ ហើយបរិមាណសរុបនៃដីកម្រអាចឡើងដល់ 72% ទៅ 74% ហើយដំណើរការគឺសាមញ្ញ និងជាដំណើរការតែមួយជំហានសម្រាប់រៀបចំសេរ៉ាមិចកាបូណាតដែលមានបរិមាណសរុបខ្ពស់នៃដីកម្រ។ គ្រោងការណ៍បច្ចេកទេសខាងក្រោមត្រូវបានអនុម័ត៖ វិធីសាស្ត្រមួយជំហានត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំសេរ៉ាមិចកាបូណាតដែលមានបរិមាណសរុបខ្ពស់នៃដីកម្រ ពោលគឺដំណោះស្រាយចំណីសេរ៉ាមិចដែលមានកំហាប់ម៉ាស់ CeO240-90g/L ត្រូវបានកំដៅនៅសីតុណ្ហភាព 95°C ដល់ 105°C ហើយអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាបូណាតត្រូវបានបន្ថែមក្រោមការកូរជាប់លាប់ដើម្បីធ្វើឱ្យសេរ៉ាមិចកាបូណាតตกตะกอน។ បរិមាណអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាបូណាតត្រូវបានកែតម្រូវដើម្បីឱ្យតម្លៃ pH នៃសារធាតុរាវចំណីត្រូវបានកែតម្រូវដល់ 6.3 ដល់ 6.5 ហើយអត្រាបន្ថែមគឺសមរម្យដើម្បីកុំឱ្យសារធាតុរាវចំណីហូរចេញពីធុង។ ដំណោះស្រាយចំណីសេរ៉ាមិចគឺយ៉ាងហោចណាស់មួយក្នុងចំណោមដំណោះស្រាយទឹកសេរ៉ាមិចក្លរួ ដំណោះស្រាយទឹកសេរ៉ាមិចស៊ុលហ្វាត ឬដំណោះស្រាយទឹកសេរ៉ាមិចនីត្រាត។ ក្រុមស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍ (R&D) របស់ក្រុមហ៊ុន UrbanMines Tech. Co., Ltd. បានប្រើប្រាស់វិធីសាស្ត្រសំយោគថ្មីមួយដោយបន្ថែមអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាកាបូណាតរឹង ឬដំណោះស្រាយអាម៉ូញ៉ូមប៊ីកាកាបូណាតក្នុងទឹក។

សេរៀមកាបូណាតអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីរៀបចំអុកស៊ីដសេរៀម សេរៀមឌីអុកស៊ីត និងសម្ភារៈណាណូផ្សេងៗទៀត។ ការអនុវត្ត និងឧទាហរណ៍មានដូចខាងក្រោម៖

១. កញ្ចក់ពណ៌ស្វាយប្រឆាំងនឹងពន្លឺចាំង ដែលស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេយ៉ាងខ្លាំង និងផ្នែកពណ៌លឿងនៃពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ។ ដោយផ្អែកលើសមាសធាតុនៃកញ្ចក់អណ្តែតសូដា-កំបោរ-ស៊ីលីកាធម្មតា វារួមបញ្ចូលវត្ថុធាតុដើមដូចខាងក្រោមជាភាគរយទម្ងន់៖ ស៊ីលីកា ៧២~៨២% សូដ្យូមអុកស៊ីដ ៦~១៥% កាល់ស្យូមអុកស៊ីដ ៤~១៣% ម៉ាញ៉េស្យូមអុកស៊ីដ ២~៨% អាលុយមីញ៉ូម ០~៣% អុកស៊ីដជាតិដែក ០.០៥~០.៣% សេរៀមកាបូណាត ០.១~៣% នីអូឌីម្យុមកាបូណាត ០.៤~១.២% ម៉ង់ហ្គាណែសឌីអុកស៊ីត ០.៥~៣%។ កញ្ចក់កម្រាស់ ៤ ម.ម មានការបញ្ជូនពន្លឺដែលអាចមើលឃើញច្រើនជាង ៨០% ការបញ្ជូនពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេតិចជាង ១៥% និងការបញ្ជូនពន្លឺនៅរលកពន្លឺ ៥៦៨-៥៩០ nm តិចជាង ១៥%។

២. ថ្នាំលាបសន្សំសំចៃថាមពល ដែលមានលក្ខណៈថាវាត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលាយសារធាតុបំពេញ និងសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្ត ហើយសារធាតុបំពេញត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលាយវត្ថុធាតុដើមដូចខាងក្រោមជាផ្នែកៗតាមទម្ងន់៖ ស៊ីលីកុនឌីអុកស៊ីត ២០ ទៅ ៣៥ ផ្នែក និងអុកស៊ីដអាលុយមីញ៉ូម ៨ ទៅ ២០ ផ្នែក, អុកស៊ីដទីតានីញ៉ូម ៤ ទៅ ១០ ផ្នែក, ហ្សីកូញ៉ា ៤ ទៅ ១០ ផ្នែក, អុកស៊ីដស័ង្កសី ១ ទៅ ៥ ផ្នែក, អុកស៊ីដម៉ាញ៉េស្យូម ១ ទៅ ៥ ផ្នែក, កាបូនស៊ីលីកុន ០.៨ ទៅ ៥ ផ្នែក, អុកស៊ីដយ៉ាទ្រីញ៉ូម ០.០២ ទៅ ០.៥ ផ្នែក និងអុកស៊ីដក្រូមីញ៉ូម ០.០១ ទៅ ១.៥ ផ្នែក, កាអូលីន ០.០១-១.៥ ផ្នែក, វត្ថុធាតុដើមផែនដីកម្រ ០.០១-១.៥ ផ្នែក, កាបូនខ្មៅ ០.៨-៥ ផ្នែក, ទំហំភាគល្អិតនៃវត្ថុធាតុដើមនីមួយៗគឺ ១-៥ μm; ដែលក្នុងនោះ សម្ភារៈផែនដីដ៏កម្ររួមមាន 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ lanthanum carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ cerium carbonate, 1.5 ផ្នែកនៃ praseodymium carbonate, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ praseodymium carbonate, 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ neodymium carbonate និង 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែកនៃ promethium nitrate; សម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តគឺប៉ូតាស្យូមសូដ្យូមកាបូណាត; ប៉ូតាស្យូមសូដ្យូមកាបូណាតត្រូវបានលាយជាមួយនឹងទម្ងន់ដូចគ្នានៃប៉ូតាស្យូមកាបូណាត និងសូដ្យូមកាបូណាត។ សមាមាត្រលាយទម្ងន់នៃសារធាតុបំពេញ និងសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តគឺ 2.5:7.5, 3.8:6.2 ឬ 4.8:5.2។ លើសពីនេះ វិធីសាស្រ្តរៀបចំថ្នាំលាបសន្សំសំចៃថាមពល endothermic មួយប្រភេទត្រូវបានកំណត់លក្ខណៈដែលរួមមានជំហានដូចខាងក្រោម៖

ជំហានទី 1 ការរៀបចំសារធាតុបំពេញ ដំបូងត្រូវថ្លឹងស៊ីលីកា 20-35 ផ្នែក អាលុយមីណា 8-20 ផ្នែក ទីតានីញ៉ូមអុកស៊ីដ 4-10 ផ្នែក ហ្សីកូញ៉ា 4-10 ផ្នែក និងស័ង្កសីអុកស៊ីដ 1-5 ផ្នែកតាមទម្ងន់។ ម៉ាញ៉េស្យូមអុកស៊ីដ 1 ទៅ 5 ផ្នែក ស៊ីលីកុនកាប៊ីត 0.8 ទៅ 5 ផ្នែក អ៊ីទ្រីញ៉ូមអុកស៊ីដ 0.02 ទៅ 0.5 ផ្នែក ក្រូមីញ៉ូមទ្រីអុកស៊ីដ 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែក កាលូលីន 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែក វត្ថុធាតុផែនដីដ៏កម្រ 0.01 ទៅ 1.5 ផ្នែក និងកាបូនខ្មៅ 0.8 ទៅ 5 ផ្នែក ហើយបន្ទាប់មកលាយបញ្ចូលគ្នាក្នុងម៉ាស៊ីនលាយដើម្បីទទួលបានសារធាតុបំពេញ។ ដែលក្នុងនោះ សម្ភារៈផែនដីដ៏កម្ររួមមាន 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ lanthanum carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ cerium carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ praseodymium carbonate, 0.01-1.5 ផ្នែកនៃ neodymium carbonate និង 0.01～1.5 ផ្នែកនៃ promethium nitrate;

ជំហានទី 2 ការរៀបចំសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្ត សម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្តគឺសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមកាបូណាត; ដំបូងត្រូវថ្លឹងប៉ូតាស្យូមកាបូណាត និងសូដ្យូមកាបូណាតរៀងៗខ្លួនតាមទម្ងន់ ហើយបន្ទាប់មកលាយវាឱ្យស្មើគ្នាដើម្បីទទួលបានសម្ភារៈបង្កើតខ្សែភាពយន្ត; សូដ្យូមប៉ូតាស្យូមកាបូណាតត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នានូវប៉ូតាស្យូមកាបូណាត និងសូដ្យូមកាបូណាតដែលមានទម្ងន់ដូចគ្នា។

ជំហានទី 3 សមាមាត្រលាយនៃសារធាតុបំពេញ និងសម្ភារៈខ្សែភាពយន្តតាមទម្ងន់គឺ 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 ឬ 4.8: 5.2 ហើយល្បាយនេះត្រូវបានលាយបញ្ចូលគ្នា និងបំបែកជាឯកសណ្ឋាន ដើម្បីទទួលបានល្បាយមួយ។

នៅក្នុងជំហានទី 4 ល្បាយនេះត្រូវបានកិនដោយបាល់រយៈពេល 6-8 ម៉ោង ហើយបន្ទាប់មកផលិតផលដែលបានបញ្ចប់ត្រូវបានទទួលដោយការឆ្លងកាត់សំណាញ់ ហើយសំណាញ់នៃសំណាញ់គឺ 1-5 μm។

៣. ការរៀបចំអុកស៊ីដសេរៀមល្អិតល្អន់៖ ដោយប្រើកាបូនសេរៀមដែលមានជាតិទឹកជាសារធាតុបឋម អុកស៊ីដសេរៀមល្អិតល្អន់ដែលមានទំហំភាគល្អិតមធ្យមតិចជាង 3 μm ត្រូវបានរៀបចំដោយការកិនបាល់ដោយផ្ទាល់ និងការដុត។ ផលិតផលដែលទទួលបានទាំងអស់មានរចនាសម្ព័ន្ធហ្វ្លុយអូរីតគូប។ នៅពេលដែលសីតុណ្ហភាពដុតកើនឡើង ទំហំភាគល្អិតនៃផលិតផលថយចុះ ការចែកចាយទំហំភាគល្អិតកាន់តែតូចចង្អៀត ហើយគ្រីស្តាល់កើនឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ សមត្ថភាពប៉ូលានៃកែវបីផ្សេងគ្នាបានបង្ហាញតម្លៃអតិបរមារវាង 900℃ និង 1000℃។ ដូច្នេះ គេជឿថាអត្រានៃការដកយកសារធាតុផ្ទៃកញ្ចក់ក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការប៉ូលាត្រូវបានប៉ះពាល់យ៉ាងខ្លាំងដោយទំហំភាគល្អិត គ្រីស្តាល់ និងសកម្មភាពផ្ទៃនៃម្សៅប៉ូលា។