Kaligiran at Pangkalahatang Sitwasyon
Mga elementong bihirang lupaay ang sahig ng IIIB scandium, yttrium at lanthanum sa periodic table. Mayroong l7 elemento. Ang rare earth ay may natatanging pisikal at kemikal na katangian at malawakang ginagamit sa industriya, agrikultura at iba pang larangan. Ang kadalisayan ng mga rare earth compound ay direktang tumutukoy sa mga espesyal na katangian ng mga materyales. Ang iba't ibang kadalisayan ng mga rare earth material ay maaaring makagawa ng mga ceramic material, fluorescent material at electronic material na may iba't ibang kinakailangan sa pagganap. Sa kasalukuyan, sa pag-unlad ng teknolohiya ng rare earth extraction, ang mga malinis na rare earth compound ay nagpapakita ng magandang prospect sa merkado, at ang paghahanda ng mga high-performance na rare earth material ay naglalagay ng mas mataas na mga kinakailangan para sa mga malinis na rare earth compound. Ang cerium compound ay may malawak na hanay ng mga gamit, at ang epekto nito sa karamihan ng mga aplikasyon ay nauugnay sa kadalisayan, pisikal na katangian at nilalaman ng karumihan nito. Sa pamamahagi ng mga rare earth elements, ang cerium ay bumubuo ng humigit-kumulang 50% ng mga light rare earth resources. Sa pagtaas ng aplikasyon ng high purity cerium, ang pangangailangan ng non-rare earth content index para sa mga cerium compound ay pataas nang pataas.Serium oksidoay ceric oxide, ang CAS number ay 1306-38-3, ang molecular formula ay CeO2, molecular weight: 172.11; Ang cerium oxide ang pinaka-matatag na oxide ng rare earth element na cerium. Ito ay isang maputlang dilaw na solid sa temperatura ng silid at nagiging mas matingkad kapag pinainit. Ang cerium oxide ay malawakang ginagamit sa mga luminescent na materyales, catalyst, polishing powder, UV shielding at iba pang aspeto dahil sa mahusay nitong pagganap. Sa mga nakaraang taon, napukaw nito ang interes ng maraming mananaliksik. Ang paghahanda at pagganap ng cerium oxide ay naging isang hotspot ng pananaliksik sa mga nakaraang taon.
Proseso ng Produksyon
Paraan 1: Haluin sa temperatura ng silid, idagdag ang 5.0mol/L na solusyon ng sodium hydroxide sa 0.1mol/L na solusyon ng cerium sulfate, ayusin ang halaga ng pH na higit sa 10, at magaganap ang reaksyon ng presipitasyon. Ang sediment ay binomba, hinugasan nang ilang beses gamit ang deionized na tubig, at pagkatapos ay pinatuyo sa 90℃ na oven sa loob ng 24 na oras. Pagkatapos gilingin at salain (laki ng particle na mas mababa sa 0.1mm), kukuha ng cerium oxide at ilalagay sa isang tuyong lugar para sa selyadong imbakan. Paraan 2: Pagkuha ng cerium chloride o cerium nitrate bilang hilaw na materyales, ayusin ang halaga ng pH sa 2 gamit ang tubig na ammonia, pagdaragdag ng oxalate upang mamuo ang cerium oxalate, pagkatapos initin, patuyuin, paghihiwalay at paghuhugas, patuyuin sa 110℃, pagkatapos ay sunugin sa cerium oxide sa 900 ~ 1000℃. Ang cerium oxide ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pag-init ng pinaghalong cerium oxide at carbon powder sa 1250℃ sa isang kapaligiran ng carbon monoxide.
Aplikasyon
Ang Cerium Oxide ay ginagamit para sa mga additives ng industriya ng salamin, mga materyales sa paggiling ng plate glass, at pinalawak na rin sa paggiling ng salamin, optical lenses, kinescope, bleaching, clarification, salamin mula sa ultraviolet radiation at pagsipsip ng electronic wire, at iba pa. Ginagamit din ito bilang anti-reflector para sa lente ng salamin, at ang cerium ay ginagamit upang gawing dilaw ang cerium titanium upang maging mapusyaw ang dilaw ng salamin. Ang rare earth oxidation front ay may tiyak na impluwensya sa crystallization at mga katangian ng glass ceramics sa THE CaO-MgO-AI2O3-SiO2 system. Ipinapakita ng mga resulta ng pananaliksik na ang pagdaragdag ng angkop na oxidation front ay kapaki-pakinabang upang mapabuti ang clarification effect ng likidong salamin, maalis ang mga bula, gawing siksik ang istraktura ng salamin, at mapabuti ang mga mekanikal na katangian at alkali resistance ng mga materyales. Ang pinakamainam na dami ng pagdaragdag ng cerium oxide ay 1.5, kapag ginagamit ito sa ceramic glaze at electronic industry bilang piezoelectric ceramic penetrant. Ginagamit din ito sa paggawa ng high activity catalyst, gas lamp incandescent cover, X-ray fluorescent screen (pangunahing ginagamit sa lens polishing agent). Ang rare earth cerium polishing powder ay malawakang ginagamit sa mga kamera, lente ng kamera, tubo ng larawan sa TV, lente, at iba pa. Maaari rin itong gamitin sa industriya ng salamin. Ang cerium oxide at titanium dioxide ay maaaring gamitin nang magkasama upang gawing dilaw ang salamin. Ang cerium oxide para sa pag-alis ng kulay ng salamin ay may mga bentahe ng matatag na pagganap sa mataas na temperatura, mababang presyo at kawalan ng pagsipsip ng nakikitang liwanag. Bukod pa rito, ang cerium oxide ay idinaragdag sa salamin na ginagamit sa mga gusali at sasakyan upang mabawasan ang transmittance ng ultraviolet light. Para sa produksyon ng mga rare earth luminescent materials, ang cerium oxide ay idinaragdag bilang activator sa rare earth tri-color phosphors na ginagamit sa mga luminescent materials ng mga energy saving lamp at ang mga phosphors na ginagamit sa mga indicator at radiation detector. Ang cerium oxide ay isa ring hilaw na materyal para sa paghahanda ng metal cerium. Bukod pa rito, sa mga materyales na semiconductor, high-grade pigments at photosensitive glass sensitizer, ang automotive exhaust purifier ay malawakang ginagamit. Ang catalyst para sa automotive exhaust purification ay pangunahing binubuo ng honeycomb ceramic (o metal) carrier at surface activated coating. Ang activated coating ay binubuo ng isang malaking bahagi ng gamma-trioxide, isang angkop na dami ng mga oxide na nagpapatatag sa surface area, at isang metal na may catalytic activity na nakakalat sa loob ng coating. Upang mabawasan ang mamahaling Pt, Rh dosage, ang pagtaas ng dosage ng Pd ay medyo mura, bawasan ang gastos ng catalyst nang hindi binabawasan ang mga automobile exhaust purification catalyst sa ilalim ng premise ng iba't ibang performance, karaniwang ginagamit ang Pt. Pd. Ang activation ng Rh ternary catalyst coating, kadalasan ay isang total immersion method upang magdagdag ng isang tiyak na dami ng cerium oxide at lanthanum oxide, ay bumubuo ng isang rare earth catalytic effect na mahusay. Ang ternary catalyst ng precious metal. Ang lanthanum oxide at cerium oxide ay ginamit bilang auxiliary upang mapabuti ang performance ng mga A-Alumina supported noble metal catalysts. Ayon sa pananaliksik, ang catalytic mechanism ng cerium oxide at lanthanum oxide ay pangunahing upang mapabuti ang catalytic activity ng active coating, awtomatikong ayusin ang air-fuel ratio at catalysis, at mapabuti ang thermal stability at mechanical strength ng carrier.