6

Kaboneti ya Seriamu

Katika miaka ya hivi karibuni, matumizi ya vitendanishi vya lanthanidi katika usanisi wa kikaboni yametengenezwa kwa kiwango kikubwa na mipaka. Miongoni mwao, vitendanishi vingi vya lanthanidi viligunduliwa kuwa na kichocheo dhahiri cha kuchagua katika mmenyuko wa uundaji wa dhamana ya kaboni-kaboni; wakati huo huo, vitendanishi vingi vya lanthanidi viligunduliwa kuwa na sifa bora katika athari za oksidi za kikaboni na athari za kupunguza kikaboni ili kubadilisha vikundi vya utendaji. Matumizi ya kilimo cha ardhi adimu ni mafanikio ya utafiti wa kisayansi yenye sifa za Kichina zilizopatikana na wafanyakazi wa kisayansi na kiteknolojia wa China baada ya miaka mingi ya kazi ngumu, na yamekuzwa kwa nguvu kama kipimo muhimu cha kuongeza uzalishaji wa kilimo nchini China. Kaboneti adimu ya ardhi huyeyuka kwa urahisi katika asidi ili kuunda chumvi zinazolingana na dioksidi kaboni, ambayo inaweza kutumika kwa urahisi katika usanisi wa chumvi na michanganyiko mbalimbali ya ardhi adimu bila kuingiza uchafu wa anioniki. Kwa mfano, inaweza kuguswa na asidi kali kama vile asidi ya nitriki, asidi hidrokloriki, asidi ya nitriki, asidi ya pekloriki, na asidi ya sulfuriki ili kuunda chumvi zinazoyeyuka katika maji. Huguswa na asidi ya fosforasi na asidi ya hidrofloriki ili kubadilika kuwa fosfeti na floridi adimu zisizoyeyuka za ardhi adimu. Humenyuka na asidi nyingi za kikaboni ili kuunda misombo ya kikaboni ya adimu inayolingana. Inaweza kuwa kasheni changamano zinazoyeyuka au anioni changamano, au misombo isiyoyeyuka sana hujilimbikiza kulingana na thamani ya myeyusho. Kwa upande mwingine, kaboneti ya adimu ya ardhi inaweza kuoza katika oksidi zinazolingana kwa kutumia kalisi, ambayo inaweza kutumika moja kwa moja katika utayarishaji wa vifaa vingi vipya vya adimu ya ardhi. Kwa sasa, uzalishaji wa kila mwaka wa kaboneti ya adimu ya ardhi nchini China ni zaidi ya tani 10,000, ikichangia zaidi ya robo ya bidhaa zote za adimu ya ardhi, ikionyesha kwamba uzalishaji wa viwandani na matumizi ya kaboneti ya ardhi adimu ina jukumu muhimu sana katika maendeleo ya tasnia ya dunia adimu.

Kaboneti ya Seriamu ni kiwanja kisicho hai chenye fomula ya kemikali ya C3Ce2O9, uzito wa molekuli wa 460, logP ya -7.40530, PSA ya 198.80000, kiwango cha mchemko cha 333.6ºC kwa 760 mmHg, na kiwango cha kumweka cha 169.8ºC. Katika uzalishaji wa viwanda wa madini adimu, kaboneti ya seriamu ni malighafi ya kati kwa ajili ya maandalizi ya bidhaa mbalimbali za seriamu kama vile chumvi mbalimbali za seriamu na oksidi ya seriamu. Ina matumizi mengi na ni bidhaa muhimu ya madini adimu mepesi. Fuwele ya kaboneti ya seriamu yenye unyevunyevu ina muundo wa aina ya lanthanite, na picha yake ya SEM inaonyesha kwamba umbo la msingi la fuwele ya kaboneti ya seriamu yenye unyevunyevu inafanana na vipande, na vipande hivyo hufungwa pamoja na mwingiliano dhaifu ili kuunda muundo unaofanana na petali, na muundo huo ni huru, kwa hivyo chini ya hatua ya nguvu ya mitambo ni rahisi kukatwa vipande vidogo. Kaboneti ya seriamu inayozalishwa kwa kawaida katika tasnia kwa sasa ina asilimia 42-46 pekee ya jumla ya udongo adimu baada ya kukauka, jambo ambalo hupunguza ufanisi wa uzalishaji wa kaboneti ya seriamu.

Aina ya matumizi ya chini ya maji, ubora thabiti, kaboneti ya seriamu inayozalishwa haihitaji kukaushwa au kukaushwa baada ya kukausha kwa centrifugal, na jumla ya kiasi cha madini adimu kinaweza kufikia 72% hadi 74%, na mchakato ni rahisi na mchakato wa hatua moja wa kuandaa kaboneti ya seriamu yenye jumla ya kiasi kikubwa cha madini adimu. Mpango wa kiufundi ufuatao unatumika: mbinu ya hatua moja inatumika kuandaa kaboneti ya seriamu yenye jumla ya kiasi kikubwa cha madini adimu, yaani, mchanganyiko wa malisho ya seriamu wenye mkusanyiko mkubwa wa CeO240-90g/L hupashwa joto kwa 95°C hadi 105°C, na kaboneti ya amonia huongezwa chini ya kukorogwa mara kwa mara ili kaboneti ya seriamu iweze kuganda. Kiasi cha kaboneti ya amonia hurekebishwa ili thamani ya pH ya kioevu cha malisho hatimaye irekebishwe hadi 6.3 hadi 6.5, na kiwango cha kuongeza kinafaa ili kioevu cha malisho kisimalizike kwenye bomba la kuokea. Mmumunyo wa chakula cha seriamu ni angalau moja ya myeyusho wa maji wa kloridi ya seriamu, myeyusho wa maji wa sulfate ya seriamu au myeyusho wa maji wa nitrati ya seriamu. Timu ya Utafiti na Maendeleo ya UrbanMines Tech. Co., Ltd. inatumia mbinu mpya ya usanisi kwa kuongeza bicarbonate ya amonia ngumu au myeyusho wa bicarbonate ya amonia ya maji.

Kaboneti ya seriamu inaweza kutumika kuandaa oksidi ya seriamu, dioksidi ya seriamu na vifaa vingine vya nanomaterial. Matumizi na mifano ni kama ifuatavyo:

1. Kioo cha violet kinachopinga mwangaza kinachofyonza kwa nguvu miale ya urujuanimno na sehemu ya njano ya mwanga unaoonekana. Kulingana na muundo wa glasi ya kawaida inayoelea ya soda-chokaa-silika, inajumuisha malighafi zifuatazo kwa asilimia ya uzito: silika 72~82%, oksidi ya sodiamu 6~15%, oksidi ya kalsiamu 4~13%, oksidi ya magnesiamu 2~8%, Alumina 0~3%, oksidi ya chuma 0.05~0.3%, kaboneti ya seriamu 0.1~3%, kaboneti ya neodymium 0.4~1.2%, dioksidi ya manganese 0.5~3%. Kioo chenye unene wa 4mm kina upitishaji wa mwanga unaoonekana zaidi ya 80%, upitishaji wa urujuanimno chini ya 15%, na upitishaji katika mawimbi ya 568-590 nm chini ya 15%.

2. Rangi ya endothermiki inayookoa nishati, inayojulikana kwa kuwa huundwa kwa kuchanganya kijazaji na nyenzo inayotengeneza filamu, na kijazaji huundwa kwa kuchanganya malighafi zifuatazo katika sehemu kwa uzito: sehemu 20 hadi 35 za silicon dioxide, na sehemu 8 hadi 20 za oksidi ya alumini. , Sehemu 4 hadi 10 za oksidi ya titani, sehemu 4 hadi 10 za zirconia, sehemu 1 hadi 5 za oksidi ya zinki, sehemu 1 hadi 5 za oksidi ya magnesiamu, sehemu 0.8 hadi 5 za kabidi ya silicon, sehemu 0.02 hadi 0.5 za oksidi ya yttrium, na sehemu 0.01 hadi 1.5 za oksidi ya kromiamu. sehemu, sehemu 0.01-1.5 za kaolini, sehemu 0.01-1.5 za nyenzo adimu za dunia, sehemu 0.8-5 za kaboni nyeusi, ukubwa wa chembe ya kila malighafi ni 1-5 μm; ambapo, nyenzo adimu za udongo zinajumuisha sehemu 0.01-1.5 za lanthanum carbonate, sehemu 0.01-1.5 za cerium carbonate, sehemu 1.5 za praseodymium carbonate, sehemu 0.01 hadi 1.5 za praseodymium carbonate, sehemu 0.01 hadi 1.5 za neodymium carbonate na sehemu 0.01 hadi 1.5 za promethium nitrati; nyenzo ya kutengeneza filamu ni potasiamu sodiamu carbonate; potasiamu sodiamu carbonate imechanganywa na uzito sawa wa potasiamu carbonate na sodiamu carbonate. Uwiano wa kuchanganya uzito wa kijazaji na nyenzo ya kutengeneza filamu ni 2.5:7.5, 3.8:6.2 au 4.8:5.2. Zaidi ya hayo, aina ya njia ya maandalizi ya rangi ya kuokoa nishati ya endothermiki ina sifa ya kuwa na hatua zifuatazo:

Hatua ya 1, utayarishaji wa kijazaji, kwanza pima sehemu 20-35 za silika, sehemu 8-20 za alumina, sehemu 4-10 za oksidi ya titani, sehemu 4-10 za zirconia, na sehemu 1-5 za oksidi ya zinki kwa uzito. , Sehemu 1 hadi 5 za oksidi ya magnesiamu, sehemu 0.8 hadi 5 za kabidi ya silikoni, sehemu 0.02 hadi 0.5 za oksidi ya yttrium, sehemu 0.01 hadi 1.5 za trioksidi ya kromiamu, sehemu 0.01 hadi 1.5 za kaolini, sehemu 0.01 hadi 1.5 za nyenzo adimu za ardhini, na sehemu 0.8 hadi 5 za kaboni nyeusi, na kisha vikichanganywa sawasawa kwenye mchanganyiko ili kupata kijazaji; ambapo, nyenzo adimu ya ardhi inajumuisha sehemu 0.01-1.5 za kaboneti ya lanthanum, sehemu 0.01-1.5 za kaboneti ya seriamu, sehemu 0.01-1.5 za kaboneti ya praseodymium, sehemu 0.01-1.5 za kaboneti ya neodymium na sehemu 0.01-1.5 za nitrati ya promethium;

Hatua ya 2, utayarishaji wa nyenzo ya kutengeneza filamu, nyenzo ya kutengeneza filamu ni sodiamu potasiamu kaboneti; kwanza pima kaboneti ya potasiamu na kaboneti ya sodiamu mtawalia kwa uzito, kisha changanya sawasawa ili kupata nyenzo ya kutengeneza filamu; kaboneti ya potasiamu kaboneti ya sodiamu ni sawa. Uzito sawa wa kaboneti ya potasiamu na kaboneti ya sodiamu huchanganywa;

Hatua ya 3, uwiano wa uchanganyaji wa nyenzo za kujaza na filamu kwa uzito ni 2.5: 7.5, 3.8: 6.2 au 4.8: 5.2, na mchanganyiko huchanganywa kwa usawa na kutawanywa ili kupata mchanganyiko;

Katika hatua ya 4, mchanganyiko huo husagwa kwa saa 6-8, na kisha bidhaa iliyokamilishwa hupatikana kwa kupitia skrini, na wavu wa skrini ni 1-5 μm.

3. Maandalizi ya oksidi ya seriamu laini sana: Kwa kutumia kaboneti ya seriamu iliyotiwa maji kama mtangulizi, oksidi ya seriamu laini sana yenye ukubwa wa wastani wa chembe ya chini ya 3 μm ilitayarishwa kwa kusaga mpira moja kwa moja na kuoka. Bidhaa zilizopatikana zote zina muundo wa floriti ya ujazo. Kadri halijoto ya kuoka inavyoongezeka, ukubwa wa chembe za bidhaa hupungua, usambazaji wa ukubwa wa chembe unakuwa mwembamba na ufuta huongezeka. Hata hivyo, uwezo wa kung'arisha wa glasi tatu tofauti ulionyesha thamani ya juu kati ya 900℃ na 1000℃. Kwa hivyo, inaaminika kwamba kiwango cha kuondoa vitu vya uso wa kioo wakati wa mchakato wa kung'arisha huathiriwa sana na ukubwa wa chembe, ufuta na shughuli za uso wa unga wa kung'arisha.