සීරියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ්
සීරියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් ගුණ
| CAS අංකය. | 12014-56-1 |
| රසායනික සූත්රය | සී(ඕඑච්)4 |
| පෙනුම | දීප්තිමත් කහ පැහැති ඝන ද්රව්යය |
| අනෙකුත් කැටායන | ලැන්තනම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් ප්රෙසියෝඩයිමියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් |
| අදාළ සංයෝග | සීරියම්(III) හයිඩ්රොක්සයිඩ් සීරියම් ඩයොක්සයිඩ් |
ඉහළ සංශුද්ධතාවයකින් යුත් සීරියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් පිරිවිතර
අවශ්යතාවය පරිදි අංශු ප්රමාණය (D50)
| සංශුද්ධතාවය((CeO2) | 99.98% |
| TREO (සම්පූර්ණ දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ) | 70.53% |
| RE අපද්රව්ය අන්තර්ගතය | ppm | REE නොවන අපද්රව්ය | ppm |
| ලා2ඕ3 | 80 | Fe | 10 |
| Pr6O11 යනු කුමක්ද? | 50 | Ca | 22 |
| එන්ඩී2ඕ3 | 10 | Zn | 5 |
| Sm2O3 (Sm2O3) යනු කුමක්ද? | 10 | ක්ලි⁻ | 29 |
| යු2ඕ3 | Nd | එස්/ටීආර්ඊඕ | 3000.00% |
| ජීඩී2ඕ3 | Nd | එන්ටීයූ | 14.60% |
| ටීබී4ඕ7 | Nd | සී⁴⁺/∑සී | 99.50% |
| Dy2O3 (ඩයි2ඕ3) | Nd | ||
| Ho2O3 (හෝ2ඕ3) | Nd | ||
| Er2O3 යනු කුමක්ද? | Nd | ||
| ටීඑම්2ඕ3 | Nd | ||
| වයිබී2ඕ3 | Nd | ||
| ලු2ඕ3 | Nd | ||
| Y2O3 යනු කුමක්ද? | 10 | ||
| 【ඇසුරුම්කරණය】25KG/බෑගය සඳහා අවශ්යතා: තෙතමනය රහිත, දූවිලි රහිත, වියලි, වාතාශ්රය සහ පිරිසිදු. | |||
සීරියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් භාවිතා කරන්නේ කුමක් සඳහාද?
ලෝහ සංයෝග පර්යේෂණ පිළිබඳ විශේෂඥයෙකු ලෙස, අධි තාක්ෂණික සහ කාර්මික ක්ෂේත්රවල එහි ප්රධාන යෙදුම් ක්රමානුකූලව පැහැදිලි කිරීමට සහ එහි ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය ගැඹුරින් විශ්ලේෂණය කිරීමට මම සීරියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් (Ce(OH)₄) හි රසායනික ගුණාංග ඒකාබද්ධ කරමි:
1. ඛනිජ තෙල් පිරිපහදු කිරීම: ද්රවීකරණය කරන ලද උත්ප්රේරක ඉරිතැලීම් (FCC) උත්ප්රේරක හර ආකලන
මූලික භූමිකාව: FCC උත්ප්රේරකවල අණුක පෙරහන් (Y-වර්ගයේ සියොලයිට් වැනි) බහුකාර්ය විකරණයක් ලෙස.
ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය:
තාප ස්ථායීකාරකය: Ce(OH)₄ බැදීමෙන් CeO₂ බවට පරිවර්තනය වන අතර, "ඔක්සිජන් පුරප්පාඩු බෆර ආචරණය" හරහා සියොලයිට් රාමුව ඇලුමිනියම් නැංගුරම් ලා, ඉහළ උෂ්ණත්ව පුනර්ජනනය (>700℃) තත්වයන් යටතේ ව්යුහාත්මක බිඳවැටීම වළක්වයි.
ලෝහ නිෂ්ක්රීයකාරකය: බොරතෙල්වල Ni සහ V වැනි බැර ලෝහ ග්රහණය කරයි (CeNiO₃/CeV₂O₇ සාදයි), එහි උත්ප්රේරක විජලනය වීමේ ප්රතික්රියාව වළක්වයි, සහ කෝක්/හයිඩ්රජන් අස්වැන්න අඩු කරයි.
සල්ෆර් හුවමාරු කාරකය: Ce³⁺/Ce⁴⁺ රෙඩොක්ස් චක්රය SOₓ පුනර්ජනනීය සල්ෆේට් බවට පරිවර්තනය කිරීම ප්රවර්ධනය කරයි, දුම් වායු සල්ෆර් විමෝචනය අඩු කරයි (SOₓ → Ce₂(SO₄)₃).
කාර්මික වටිනාකම: උත්ප්රේරක ආයු කාලය 15-30% කින් වැඩි කිරීම, ඉහළ ඔක්ටේන් පෙට්රල් නිෂ්පාදනය වැඩි කිරීම සහ පුනර්ජනන බලශක්ති පරිභෝජනය අඩු කිරීම.
2. මෝටර් රථ පිටාර පිරිසිදු කිරීම: ත්රි-මාර්ග උත්ප්රේරකයේ (TWC) ප්රධාන අංගය
මූලික ක්රියාකාරිත්වය: තාප වියෝජනයෙන් ජනනය වන නැනෝ CeO₂-ZrO₂ ඝන ද්රාවණය (CZO) TWC හි ඔක්සිජන් ගබඩා ද්රව්යය (OSC) වේ.
ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය:
ගතික ඔක්සිජන් බෆරින්: Ce⁴⁺ + 2e⁻ ⇌ Ce³⁺ + ½O₂, කෙට්ටු/පොහොසත් තත්වයන් යටතේ ඉක්මනින් ඔක්සිජන් මුදා හැරීම/අවශෝෂණය කිරීම සහ වායු-ඉන්ධන අනුපාත කවුළුව (λ≈1) පුළුල් කිරීම.
වටිනා ලෝහ විසරණ වාහකය: ඉහළ නිශ්චිත මතුපිට වර්ගඵලය CeO₂ Pt/Pd/Rh විසරණය වැඩි දියුණු කරන අතර CO/HC ඔක්සිකරණය සහ NOₓ අඩු කිරීමේ ක්රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කරයි.
වැඩිදියුණු කළ තාප ස්ථායිතාව: Zr⁴⁺ මාත්රණය කිරීම CeO₂ සින්ටර් කිරීම (>1000℃) වළක්වන අතර OSC ආයු කාලය පවත්වා ගනී.
කාර්ය සාධන දර්ශක: නවීන TWC වලින් 20-30% ක් CZO විසින් දරනු ලබන අතර, දූෂක පරිවර්තන අනුපාතය 99% ට වඩා වැඩි කරයි.
3. නිරවද්ය දෘශ්ය ඔප දැමීම: ඉහළ මට්ටමේ ඔප දැමීමේ කුඩු පූර්වගාමියා
මූලික ක්රියාවලිය: Ce(OH)₄ කැල්සින් කර ශ්රේණිගත කර ඉතා ක්රියාකාරී CeO₂ ඔප දැමීමේ කුඩු සකස් කරනු ලැබේ.
ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය:
රසායනික-යාන්ත්රික සහජීවන ඔප දැමීම: CeO₂ වීදුරු මතුපිට SiO₂ සමඟ ප්රතික්රියා කර පහසුවෙන් ඉවත් කළ හැකි Ce-O-Si බන්ධන සාදයි, යාන්ත්රික හානි අඩු කරයි.
නැනෝ පරිමාණ කැපීම: තනි ස්ඵටික/ගෝලාකාර CeO₂ අංශු (අංශු ප්රමාණය 50-500nm) උප-ඇන්ග්ස්ට්රෝම් මතුපිට රළුබව (Ra<0.5nm) ලබා ගනී.
යෙදුම් ක්ෂේත්ර:
අර්ධ සන්නායක: සිලිකන් වේෆර්, නිල් මැණික් උපස්ථරය, CMP ඔප දැමීම
සංදර්ශක පැනල්: LCD/OLED වීදුරු උපස්ථර, ආරක්ෂිත ආවරණය
දෘශ්ය උපාංග: කැමරා කාච, ෆොටෝලිතෝග්රැෆි යන්ත්ර කාච
4. විශේෂ වීදුරු සහ එනමල්: ක්රියාකාරී වෙනස් කිරීමේ ආකලන
ප්රධාන කාර්යයන්:
UV කැපුම් කාරකය: අන්තර්ගතය (ඖෂධීය වීදුරු, කලා ඇසුරුම්) ආරක්ෂා කිරීම සඳහා පාරජම්බුල කලාපයේ (200-350nm) Ce⁴⁺ දැඩි ලෙස අවශෝෂණය කරයි.
සෙවන කාරකය/වර්ණකය: කිරි වැනි බලපෑමක් (එනමල්) ඇති කිරීම සඳහා TiO₂ සමඟ ක්රියා කරයි; කහ පැහැය සකස් කිරීම සඳහා Ce³⁺/Ce⁴⁺ අනුපාතය පාලනය කරයි (Ce³⁺: නිල් ආලෝක අවශෝෂණය; Ce⁴⁺: කහ ආලෝක අවශෝෂණය).
විකිරණ-ප්රතිරෝධී වීදුරු: Ce³⁺ X-කිරණ මගින් ජනනය වන ඉලෙක්ට්රෝන-සිදුරු යුගල ග්රහණය කර වීදුරු දුර්වර්ණ වීම වළක්වයි (න්යෂ්ටික බලාගාර නිරීක්ෂණ කවුළුව).
තාක්ෂණික වාසි: සාම්ප්රදායික As₂O₃ පැහැදිලි කරන්නා ප්රතිස්ථාපනය කරන අතර පාරිසරික රෙගුලාසි වලට අනුකූල වේ.
5. කාර්මික උත්ප්රේරණය: ස්ටයිරීන් නිෂ්පාදන වර්ධකය
යෙදුම් ක්රියාවලිය: ස්ටයිරීන් නිපදවීමට එතිල්බෙන්සීන් විජලනය (Fe₂O₃-K₂O-Cr₂O₃ උත්ප්රේරක පද්ධතිය).
ක්රියාකාරී යාන්ත්රණය:
පොටෑසියම් සංක්රමණ නිෂේධකය: ඉහළ උෂ්ණත්වවලදී (600°C) ක්රියාකාරී සංරචක නැතිවීම වැළැක්වීම සඳහා CeO₂ K⁺ අයන සවි කරයි.
රෙඩොක්ස් ප්රවර්ධකය: Ce³⁺/Ce⁴⁺ චක්රය උත්ප්රේරක පුනර්ජනනය වේගවත් කරන අතර කාබන් තැන්පත් වීම වළක්වයි (C + 4Ce⁴⁺ → CO₂ + 4Ce³⁺).
ව්යුහාත්මක ස්ථායීකාරකය: Fe₂O₃ අවධි වෙනස්වීමේ ඉවසීම වැඩි දියුණු කරන අතර උත්ප්රේරක ආයු කාලය 2-3 ගුණයකින් දීර්ඝ කරයි.
ආර්ථික ප්රතිලාභ: ස්ටයිරීන් තේරීම 92-95% දක්වා වැඩි දියුණු කරන අතර වාෂ්ප පරිභෝජනය 30% කින් අඩු කරයි.
6. ලෝහ විඛාදන ආරක්ෂාව: බුද්ධිමත් විඛාදන නිෂේධකය
නවෝත්පාදන යාන්ත්රණය:
ස්වයං-සුව කිරීමේ පටල සෑදීම: ඔක්සිජන් විසරණය අවහිර කිරීම සඳහා කැතෝඩ ප්රදේශයේදී Ce³⁺ Ce(OH)₃/CeO₂ තැන්පත් පටලයට (ඝනකම 50-200nm) ඔක්සිකරණය වේ.
දේශීය pH නියාමනය: OH⁻ ආම්ලික විඛාදන නිෂ්පාදන උදාසීන කරයි (Fe²⁺ → FeOOH වැනි).
ඇනෝඩික් නිෂ්ක්රීයකරණය: Al/Zn/Mg මිශ්ර ලෝහයේ මතුපිට Ce-ඔක්සයිඩ්/හයිඩ්රොක්සයිඩ් නිෂ්ක්රීයකරණ තට්ටුවක් ජනනය කරයි.
යෙදුම් අවස්ථා: ගුවන් ඇලුමිනියම් මිශ්ර ලෝහය (AA2024), නැව් තැනීමේ වානේ, වාහන ගැල්වනයිස් කරන ලද තහඩු ආලේපන ආකලන.
7. පාරිසරික ප්රතිකර්ම: ඉහළ කාර්යක්ෂමතා ජල පිරිපහදු කාරකය
බහුකාර්ය යෙදුම:
පොස්පරස් ඉවත් කිරීමේ කාරකය: Ce³⁺ සහ PO₄³⁻ දිය නොවන CePO₄ (Ksp=10⁻²³) සාදයි, පොස්පරස් <0.1mg/L දක්වා ගැඹුරු ලෙස ඉවත් කරයි.
ෆ්ලෝරීන් ඉවත් කිරීමේ කාරකය: 80mg F⁻/g ක අවශෝෂණ ධාරිතාවක් සහිතව, CeF₃ කොලොයිඩ් (Ksp=10¹⁶) ජනනය කරයි.
විකිරණශීලී නියුක්ලයිඩ් සවි කිරීම: UO₂²⁺, TcO₄⁻, ආදිය සඳහා ශක්තිමත් සම්බන්ධීකරණ හැකියාවක් ඇත (Kd>10⁴ mL/g).
හරිත වාසි: විෂ සහිත අතුරු නිෂ්පාදන නොමැති අතර, රොන් මඩ ප්රමාණය ඇලුමිනියම් ලුණු/යකඩ ලුණු වලින් 1/3 ක් පමණි.
8. ඉහළ මට්ටමේ සීරියම් ලුණු සංස්ලේෂණ පූර්වගාමියා
ව්යුත්පන්න අධි-පිරිසිදු නිෂ්පාදන:
| සීරියම් ලුණු වර්ගය | සංස්ලේෂණ මාර්ගය | යෙදුම් ක්ෂේත්රය |
| සීරියම් ඇමෝනියම් නයිට්රේට් | සී(ඕඑච්)₄ + HNO₃ + එන්එච්₄නැ₃ | ඔක්සිකරණ අනුමාපන විශ්ලේෂණ ප්රතික්රියාකාරකය |
| සීරියම් සල්ෆේට් | Ce₂(SO₄)₃ විද්යුත් විච්ඡේදක ඔක්සිකරණය | කාබනික සංස්ලේෂණ ඔක්සිකාරකය |
| සීරියම් ඇසිටේට් | ඇසිටික් අම්ලය විසුරුවා හැරීම | රෙදිපිළි මෝර්ඩන්ට් |
| නැනෝ සීරියම් ඔක්සයිඩ් | පාලනය කළ හැකි තාප වියෝජනය | උත්ප්රේරක, පාරජම්බුල අවශෝෂක |
ක්රියාකාරීත්වයේ සාරය: සීරියම් වල රෙඩොක්ස් ක්රියාකාරිත්වය සහ සම්බන්ධීකරණ හැකියාව.
සීරියම් හයිඩ්රොක්සයිඩ් වල මූලික අගය සීරියම් හි විශේෂ ඉලෙක්ට්රොනික වින්යාසයෙන් ([Xe]4f¹5d⁰6s⁰) පැමිණේ:
- සංයුජතා ලක්ෂණ: Ce³⁺/Ce⁴⁺ රෙඩොක්ස් විභවය (E⁰=+1.74V) එය "ඉලෙක්ට්රෝන ෂටලයක්" බවට පත් කරයි.
- අඩු ඔක්සිජන් පුරප්පාඩු සෑදීමේ ශක්තිය: CeO₂ (~2eV) හි ඔක්සිජන් පුරප්පාඩු සෑදීමේ ශක්තිය Al₂O₃ (~6eV) ට වඩා බෙහෙවින් අඩු වන අතර එමඟින් එයට ගතික ඔක්සිජන් සංක්රමණ හැකියාව ලැබේ.
- ප්රබල ලුවිස් ආම්ලිකතාවය: Ce⁴⁺ ඉහළ ආරෝපණ ඝනත්වයක් (අයන විභවය Z/r=10.3) ඇති අතර ඇනායන (PO₄³⁻/F⁻) අවශෝෂණය කිරීමට පහසුය.
> තාක්ෂණික ප්රවණතාවය: ඉහළ නිශ්චිත පෘෂ්ඨ වර්ගඵල මෙසොපොරස් Ce(OH)₄ (>200m²/g), පරමාණුක මට්ටමේ මාත්රණය (La/Sm/Gd) සහ හර-කවච ව්යුහ නිර්මාණය නව පරම්පරාවේ පාරිසරික උත්ප්රේරණය සහ ශක්ති ද්රව්ය සංවර්ධනයට මග පාදයි.
