စီရီယမ် ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ်
စီရီယမ် ဟိုက်ဒရောဆိုဒ် ဂုဏ်သတ္တိများ
| CAS နံပါတ် | ၁၂၀၁၄-၅၆-၁ |
| ဓာတုဗေဒ ဖော်မြူလာ | Ce(OH)4 |
| အသွင်အပြင် | တောက်ပသော အဝါရောင် အစိုင်အခဲ |
| အခြား cation များ | လန်သနမ် ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ် ပရာဆီယိုဒိုင်မီယမ် ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ် |
| ဆက်စပ်ဒြပ်ပေါင်းများ | စီရီယမ်(III) ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ် စီရီယမ်ဒိုင်အောက်ဆိုဒ် |
မြင့်မားသောသန့်စင်မှု စီရီယမ်ဟိုက်ဒရောဆိုဒ် သတ်မှတ်ချက်
လိုအပ်ချက်အဖြစ် အမှုန်အရွယ်အစား (D50)
| သန့်စင်မှု (（CeO2） | ၉၉.၉၈% |
| TREO (စုစုပေါင်း ရှားပါးမြေအောက်ဆိုဒ်များ) | ၇၀.၅၃% |
| RE မသန့်ရှင်းသော အကြောင်းအရာများ | ppm | REE မဟုတ်သော မသန့်စင်မှုများ | ppm |
| La2O3 | 80 | Fe | 10 |
| Pr6O11 | 50 | Ca | 22 |
| Nd2O3 | 10 | Zn | 5 |
| Sm2O3 | 10 | Cl⁻ | 29 |
| Eu2O3 | Nd | S/TREO | ၃၀၀၀.၀၀% |
| Gd2O3 | Nd | အန်တီယူ | ၁၄.၆၀% |
| Tb4O7 | Nd | Ce⁴⁺/∑Ce | ၉၉.၅၀% |
| Dy2O3 | Nd | ||
| ဟိုက်ဒရိုဂျင်နရေတာ | Nd | ||
| Er2O3 | Nd | ||
| Tm2O3 | Nd | ||
| Yb2O3 | Nd | ||
| လူ ၂ အို ၃ | Nd | ||
| Y2O3 | 10 | ||
| 【ထုပ်ပိုးမှု】၂၅ ကီလိုဂရမ်/အိတ် လိုအပ်ချက်များ- စိုထိုင်းမှုဒဏ်ခံနိုင်ရမည်၊ ဖုန်မှုန့်ကင်းစင်ရမည်၊ ခြောက်သွေ့ရမည်၊ လေဝင်လေထွက်ကောင်းရမည် နှင့် သန့်ရှင်းရမည်။ | |||
စီရီယမ် ဟိုက်ဒရောဆိုဒ် ကို ဘာအတွက် အသုံးပြုကြသလဲ။
သတ္တုဒြပ်ပေါင်းသုတေသနတွင် ကျွမ်းကျင်သူတစ်ဦးအနေဖြင့် ကျွန်ုပ်သည် စီရီယမ်ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ် (Ce(OH)₄) ၏ ဓာတုဂုဏ်သတ္တိများကို အဆင့်မြင့်နည်းပညာနှင့် စက်မှုလုပ်ငန်းနယ်ပယ်များတွင် ၎င်း၏ အဓိကအသုံးချမှုများကို စနစ်တကျရှင်းပြရန်နှင့် ၎င်း၏လုပ်ဆောင်ချက်ယန္တရားကို နက်နက်နဲနဲ ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာရန် ပေါင်းစပ်ပါမည်။
၁။ ရေနံသန့်စင်ခြင်း- Fluidized catalytic cracking (FCC) catalyst core additive
အဓိကအခန်းကဏ္ဍ- FCC ဓာတ်ကူပစ္စည်းများတွင် မော်လီကျူးစစ်များ (Y-type zeolite ကဲ့သို့) ၏ ဘက်စုံသုံး ပြုပြင်ပေးသည့်အရာအဖြစ်။
လုပ်ဆောင်ချက် ယန္တရား-
အပူတည်ငြိမ်စေသည့်ပစ္စည်း- Ce(OH)₄ ကို လှော်ခြင်းဖြင့် CeO₂ အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲပြီး "အောက်ဆီဂျင်လစ်လပ်နေရာ ကြားခံအာနိသင်" မှတစ်ဆင့် zeolite framework အလူမီနီယမ်ကို ခိုင်မာစေပြီး အပူချိန်မြင့်မားသော ပြန်လည်ထူထောင်ရေး (>700℃) အခြေအနေများတွင် ဖွဲ့စည်းတည်ဆောက်ပုံ ပြိုလဲခြင်းကို ဟန့်တားပေးသည်။
သတ္တုတည်ငြိမ်စေသောပစ္စည်း- ရေနံစိမ်းတွင်ရှိသော Ni နှင့် V ကဲ့သို့သော လေးလံသောသတ္တုများကို ဖမ်းယူသည် (CeNiO₃/CeV₂O₇ ကို ဖွဲ့စည်းသည်)၊ ၎င်း၏ ဓာတ်ကူပစ္စည်း dehydrogenation ဓာတ်ပြုမှုကို တားဆီးပေးပြီး ကိုကင်း/ဟိုက်ဒရိုဂျင်ထွက်ရှိမှုကို လျော့ကျစေသည်။
ဆာလ်ဖာလွှဲပြောင်းအေးဂျင့်- Ce³⁺/Ce⁴⁺ ဓာတ်တိုးစက်ဝန်းသည် SOₓ ကို ပြန်လည်ပြည့်ဖြိုးမြဲဆာလ်ဖိတ်အဖြစ်သို့ ပြောင်းလဲခြင်းကို မြှင့်တင်ပေးပြီး၊ မီးခိုးငွေ့ဆာလ်ဖာထုတ်လွှတ်မှု (SOₓ → Ce₂(SO₄)₃) ကို လျော့နည်းစေသည်။
စက်မှုလုပ်ငန်းတန်ဖိုး- ဓာတ်ကူပစ္စည်းသက်တမ်းကို ၁၅-၃၀% တိုးမြှင့်ပေးခြင်း၊ အောက်တိန်းမြင့်ဓာတ်ဆီထုတ်လုပ်မှုကို တိုးမြှင့်ပေးခြင်းနှင့် ပြန်လည်ထူထောင်ရေးစွမ်းအင်သုံးစွဲမှုကို လျှော့ချပေးခြင်း။
၂။ မော်တော်ကားအိတ်ဇော သန့်စင်ခြင်း- သုံးလမ်းသွား ဓာတ်ကူပစ္စည်း (TWC) ၏ အဓိက အစိတ်အပိုင်း
အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်- အပူပြိုကွဲခြင်းဖြင့် ထုတ်လုပ်ထားသော နာနို CeO₂-ZrO₂ အစိုင်အခဲအရည် (CZO) သည် TWC ၏ အောက်ဆီဂျင်သိုလှောင်ပစ္စည်း (OSC) ဖြစ်သည်။
လုပ်ဆောင်ချက်ယန္တရား-
ဒိုင်းနမစ် အောက်ဆီဂျင် ကြားခံမှု- Ce⁴⁺ + 2e⁻ ⇌ Ce³⁺ + ½O₂၊ ပိန်/ကြွယ်ဝသော အခြေအနေများတွင် အောက်ဆီဂျင်ကို လျင်မြန်စွာ ထုတ်လွှတ်/စုပ်ယူပြီး လေ-လောင်စာအချိုးပြတင်းပေါက် (λ≈1) ကို ကျယ်စေသည်။
အဖိုးတန်သတ္တုပျံ့နှံ့မှု သယ်ဆောင်သူ- မြင့်မားသော သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာ CeO₂ သည် Pt/Pd/Rh ပျံ့နှံ့မှုကို တိုးတက်ကောင်းမွန်စေပြီး CO/HC အောက်ဆီဒေးရှင်းနှင့် NOₓ လျှော့ချရေးလုပ်ဆောင်ချက်ကို မြှင့်တင်ပေးပါသည်။
အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု မြှင့်တင်ခြင်း- Zr⁴⁺ ရောစပ်ခြင်းသည် CeO₂ sintering (>1000℃) ကို တားဆီးပေးပြီး OSC သက်တမ်းကို ထိန်းသိမ်းပေးသည်။
စွမ်းဆောင်ရည်ညွှန်းကိန်းများ- CZO သည် ခေတ်မီ TWC ၏ 20-30% ရှိပြီး ညစ်ညမ်းစေသော ပြောင်းလဲမှုနှုန်း >99% ရရှိခဲ့သည်။
၃။ တိကျသော အလင်းတန်း ඔප දැමීම- အဆင့်မြင့် ඔප දැමීම အမှုန့် ရှေ့ပြေးနိမိတ်
အဓိကလုပ်ငန်းစဉ်- အလွန်တက်ကြွသော CeO₂ ඔප දැමීමကို ပြင်ဆင်ရန် Ce(OH)₄ ကို လောင်ကျွမ်းစေပြီး အဆင့်သတ်မှတ်သည်။
လုပ်ဆောင်ချက် ယန္တရား-
ဓာတု-စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပေါင်းစပ်ပွတ်တိုက်ခြင်း- CeO₂ သည် ဖန်မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် SiO₂ နှင့် ဓာတ်ပြုပြီး အလွယ်တကူ ဖယ်ရှားနိုင်သော Ce-O-Si ချည်နှောင်မှုများကို ဖွဲ့စည်းပေးပြီး စက်ပိုင်းဆိုင်ရာ ပျက်စီးမှုကို လျော့နည်းစေသည်။
နာနိုစကေးဖြတ်တောက်ခြင်း- တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ/လုံးပုံ CeO₂ အမှုန်များ (အမှုန်အရွယ်အစား 50-500nm) သည် sub-angstrom မျက်နှာပြင်ကြမ်းတမ်းမှု (Ra<0.5nm) ကို ရရှိစေပါသည်။
အသုံးချနယ်ပယ်များ-
တစ်ပိုင်းလျှပ်ကူးပစ္စည်းများ- ဆီလီကွန်ဝေဖာများ၊ နီလာအောက်ခံ၊ CMP ඔප දැමීම
မျက်နှာပြင်ပြားများ- LCD/OLED ဖန်သားအောက်ခံများ၊ အကာအကွယ်အဖုံး
အလင်းတန်းကိရိယာများ- ကင်မရာမှန်ဘီလူးများ၊ ဖိုတိုလစ်သိုဂရပ်ဖီစက်မှန်ဘီလူးများ
၄။ အထူးဖန်နှင့်ကြွေရည်- လုပ်ဆောင်နိုင်စွမ်းပြုပြင်မွမ်းမံသည့် ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ
အဓိကလုပ်ဆောင်ချက်များ-
UV ဖြတ်တောက်ပေးသည့်ပစ္စည်း- Ce⁴⁺ သည် ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်ဒေသ (200-350nm) တွင် ပြင်းထန်စွာစုပ်ယူပြီး ပစ္စည်းများ (ဆေးဝါးဖန်၊ အနုပညာထုပ်ပိုးမှု) ကို ကာကွယ်ပေးသည်။
အရိပ်ကျဆေး/ဆိုးဆေး- နို့နှစ်ရောင်အာနိသင် (ကြွေလွှာ) ထုတ်လုပ်ရန် TiO₂ နှင့်အလုပ်လုပ်သည်။ အဝါရောင်အသွေးကို ချိန်ညှိရန် Ce³⁺/Ce⁴⁺ အချိုးကို ထိန်းချုပ်သည် (Ce³⁺: အပြာရောင်အလင်းစုပ်ယူမှု၊ Ce⁴⁺: အဝါရောင်အလင်းစုပ်ယူမှု)။
ရောင်ခြည်ဒဏ်ခံနိုင်သော မှန်- Ce³⁺ သည် X-ray များမှ ထုတ်ပေးသော electron-hole အတွဲများကို ဖမ်းယူပြီး မှန်အရောင်ပြောင်းခြင်းကို တားဆီးပေးသည် (နျူကလီးယားဓာတ်အားပေးစက်ရုံ စောင့်ကြည့်ရေးပြတင်းပေါက်)။
နည်းပညာဆိုင်ရာ အားသာချက်များ- ရိုးရာ As₂O₃ သန့်စင်ပေးသည့် ပစ္စည်းကို အစားထိုးပြီး ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ စည်းမျဉ်းများနှင့် ကိုက်ညီပါသည်။
၅။ စက်မှုလုပ်ငန်းသုံး ဓာတ်ကူပစ္စည်း- စတိုင်ရင်းထုတ်လုပ်မှု မြှင့်တင်ပေးသည့်ပစ္စည်း
အသုံးချမှုလုပ်ငန်းစဉ်- စတိုင်ရင်း (Fe₂O₃-K₂O-Cr₂O₃ ဓာတ်ကူစနစ်) ထုတ်လုပ်ရန် အီသိုင်းဘင်ဇင်း ဒီဟိုက်ဒရိုဂျင်နေးရှင်း။
လုပ်ဆောင်ချက် ယန္တရား-
ပိုတက်ဆီယမ် ရွှေ့ပြောင်းမှုကို တားဆီးပေးသည်- CeO₂ သည် မြင့်မားသော အပူချိန် (600°C) တွင် တက်ကြွသော အစိတ်အပိုင်းများ ဆုံးရှုံးမှုကို ကာကွယ်ရန် K⁺ အိုင်းယွန်းများကို ပြုပြင်ပေးသည်။
Redox promoter: Ce³⁺/Ce⁴⁺ သံသရာသည် catalyst regeneration ကို အရှိန်မြှင့်ပေးပြီး ကာဗွန်စုပုံခြင်း (C + 4Ce⁴⁺ → CO₂ + 4Ce³⁺) ကို တားဆီးပေးသည်။
ဖွဲ့စည်းပုံတည်ငြိမ်စေသောပစ္စည်း- Fe₂O₃ အဆင့်ပြောင်းလဲမှုခံနိုင်ရည်ကို မြှင့်တင်ပေးပြီး ဓာတ်ကူပစ္စည်းသက်တမ်းကို ၂-၃ ဆ တိုးစေသည်။
စီးပွားရေးဆိုင်ရာ အကျိုးကျေးဇူးများ- စတိုင်ရင်း ရွေးချယ်မှုစွမ်းရည်ကို ၉၂-၉၅% အထိ မြှင့်တင်ပေးပြီး ရေနွေးငွေ့သုံးစွဲမှုကို ၃၀% လျှော့ချပေးသည်။
၆။ သတ္တုချေးခြင်းကာကွယ်မှု- ဉာဏ်ရည်ထက်မြက်သောချေးခြင်းတားဆီးပေးသည့်စနစ်
ဆန်းသစ်သော ယန္တရား-
ကိုယ်တိုင်ပြန်လည်ကုစားနိုင်သော အလွှာဖွဲ့စည်းခြင်း- အောက်ဆီဂျင်ပျံ့နှံ့မှုကို ပိတ်ဆို့ရန် ကတ်သုတ်ဧရိယာတွင် Ce(OH)₃/CeO₂ စုပုံအလွှာ (အထူ 50-200nm) အဖြစ် အောက်ဆီဂျင်ဓာတ်တိုးစေသည်။
ဒေသတွင်း pH ထိန်းညှိမှု- OH⁻ သည် အက်ဆစ်ဓာတ်ပါသော ချေးထွက်ပစ္စည်းများ (ဥပမာ Fe²⁺ → FeOOH) ကို ပျက်ပြယ်စေသည် ကို ထုတ်လွှတ်သည်။
အန်နိုဒစ် ပါးလွှာစေခြင်း- Al/Zn/Mg သတ္တုစပ်၏ မျက်နှာပြင်ပေါ်တွင် Ce-oxide/hydroxide ပါးလွှာစေခြင်းအလွှာကို ဖြစ်ပေါ်စေသည်။
အသုံးချမှုအခြေအနေများ- လေကြောင်းအလူမီနီယမ်သတ္တုစပ် (AA2024)၊ သင်္ဘောတည်ဆောက်ရေးသံမဏိ၊ မော်တော်ကားသွပ်ရည်စိမ်ပြားအပေါ်ယံလွှာ ဖြည့်စွက်ပစ္စည်းများ။
၇။ ပတ်ဝန်းကျင်ပြန်လည်ပြုပြင်ခြင်း- မြင့်မားသောစွမ်းဆောင်ရည်ရှိသော ရေသန့်စင်ပစ္စည်း
ဘက်စုံသုံး အသုံးချမှု:
ဖော့စဖရပ်စ် ဖယ်ရှားရေး ပစ္စည်း- Ce³⁺ နှင့် PO₄³⁻ တို့သည် မပျော်ဝင်နိုင်သော CePO₄ (Ksp=10⁻²³) ကို ဖွဲ့စည်းပေးပြီး၊ <0.1mg/L အထိ ဖော့စဖရပ်စ်ကို နက်ရှိုင်းစွာ ဖယ်ရှားပေးပါသည်။
ဖလိုရင်းဖယ်ရှားရေးပစ္စည်း- 80mg F⁻/g စုပ်ယူနိုင်စွမ်းရှိသော CeF₃ colloid (Ksp=10¹⁶) ကိုထုတ်ပေးသည်။
ရေဒီယိုသတ္တိကြွ နျူကလစ် ပြုပြင်ခြင်း- UO₂²⁺၊ TcO₄⁻ စသည်တို့အတွက် ခိုင်မာသော ညှိနှိုင်းနိုင်စွမ်းရှိသည် (Kd>10⁴ mL/g)။
စိမ်းလန်းသော အားသာချက်များ- အဆိပ်သင့် ဘေးထွက်ပစ္စည်းများ မပါဝင်ဘဲ ရွှံ့နွံပမာဏသည် အလူမီနီယမ်ဆား/သံဆား၏ ၃ ပုံ ၁ ပုံသာရှိသည်။
၈။ အဆင့်မြင့် စီရီယမ်ဆား ပေါင်းစပ်ထုတ်လုပ်မှု ရှေ့ပြေးနိမိတ်
မြင့်မားသောသန့်စင်မှုရှိသော ဆင်းသက်လာသောထုတ်ကုန်များ-
| စီရီယမ်ဆားအမျိုးအစား | ပေါင်းစပ်လမ်းကြောင်း | လျှောက်လွှာနယ်ပယ် |
| စီရီယမ် အမိုးနီယမ် နိုက်ထရိတ် | Ce(OH)₄ + HNO₃ + NH₄NO₃ | အောက်ဆီဒေးရှင်း တီထရေးရှင်း ခွဲခြမ်းစိတ်ဖြာခြင်း ဓါတ်ကူပစ္စည်း |
| စီရီယမ် ဆာလဖိတ် | Ce₂(SO₄)₃ ၏ အီလက်ထရိုလိုက်တစ် ဓာတ်တိုးခြင်း | အော်ဂဲနစ်ပေါင်းစပ်ဓာတ်တိုးပစ္စည်း |
| စီရီယမ် အက်စီတိတ် | အက်စီတစ်အက်ဆစ် ပျော်ဝင်ခြင်း | အထည်အလိပ် ချုပ်ဆေး |
| နာနို စီရီယမ် အောက်ဆိုဒ် | ထိန်းချုပ်နိုင်သော အပူပြိုကွဲမှု | ဓာတ်ကူပစ္စည်း၊ ခရမ်းလွန်ရောင်ခြည်စုပ်ယူပစ္စည်း |
လုပ်ဆောင်ချက်၏ အနှစ်သာရ- စီရီယမ်၏ Redox လုပ်ဆောင်ချက်နှင့် ညှိနှိုင်းနိုင်စွမ်း
စီရီယမ်ဟိုက်ဒရောက်ဆိုဒ်၏ အဓိကတန်ဖိုးသည် စီရီယမ်၏ အထူးအီလက်ထရွန်နစ်ဖွဲ့စည်းပုံ ([Xe]4f¹5d⁰6s⁰) မှ လာပါသည်-
- Valence ဝိသေသလက္ခဏာများ- Ce³⁺/Ce⁴⁺ redox potential (E⁰=+1.74V) သည် ၎င်းကို "အီလက်ထရွန် shuttle" ဖြစ်စေသည်။
- အောက်ဆီဂျင် လစ်လပ်မှု စွမ်းအင် နည်းပါးခြင်း- CeO₂ (~2eV) ရှိ အောက်ဆီဂျင် လစ်လပ်မှု စွမ်းအင်သည် Al₂O₃ (~6eV) ထက် များစွာ နိမ့်ကျပြီး ၎င်းသည် ပြောင်းလဲနေသော အောက်ဆီဂျင် ရွှေ့ပြောင်းနိုင်စွမ်းကို ပေးစွမ်းသည်။
- ပြင်းထန်သော လူးဝစ်အက်ဆစ်ဓာတ်- Ce⁴⁺ သည် မြင့်မားသော အားသွင်းသိပ်သည်းဆ (အိုင်းယွန်းအလားအလာ Z/r=10.3) ရှိပြီး အန်အိုင်းယွန်းများ (PO₄³⁻/F⁻) ကို စုပ်ယူရန် လွယ်ကူသည်။
> နည်းပညာခေတ်ရေစီးကြောင်း- မြင့်မားသော သီးခြားမျက်နှာပြင်ဧရိယာ mesoporous Ce(OH)₄ (>200m²/g)၊ အက်တမ်အဆင့် doping (La/Sm/Gd) နှင့် core-shell ဖွဲ့စည်းပုံဒီဇိုင်းတို့သည် ပတ်ဝန်းကျင်ဆိုင်ရာ ဓာတ်ကူပစ္စည်းနှင့် စွမ်းအင်ပစ္စည်းများ မျိုးဆက်သစ်တစ်ခု ဖွံ့ဖြိုးတိုးတက်မှုကို မောင်းနှင်နေပါသည်။
