Baggrund og generel situation
Sjældne jordarters elementerer gulvpladen af IIIB scandium, yttrium og lanthan i det periodiske system.Der er l7 elementer.Sjældne jordarter har unikke fysiske og kemiske egenskaber og har været meget brugt i industri, landbrug og andre områder.Renheden af sjældne jordarters forbindelser bestemmer direkte materialernes særlige egenskaber.Forskellig renhed af sjældne jordarters materialer kan producere keramiske materialer, fluorescerende materialer og elektroniske materialer med forskellige ydeevnekrav.På nuværende tidspunkt, med udviklingen af teknologi til udvinding af sjældne jordarter, giver rene sjældne jordarters forbindelser et godt markedsudsigt, og fremstillingen af højtydende sjældne jordarters materialer stiller højere krav til rene sjældne jordarters forbindelser.Ceriumforbindelse har en bred vifte af anvendelser, og dens virkning i de fleste anvendelser er relateret til dens renhed, fysiske egenskaber og urenhedsindhold.I fordelingen af sjældne jordarters grundstoffer tegner cerium sig for omkring 50% af lette sjældne jordarters ressourcer.Med den stigende anvendelse af cerium med høj renhed er kravet om indholdsindeks for ikke-sjældne jordarter for ceriumforbindelser højere og højere.Ceriumoxider ceriumoxid, CAS-nummer er 1306-38-3, molekylformel er CeO2, molekylvægt: 172,11;Ceriumoxid er det mest stabile oxid af sjældne jordarters grundstof cerium.Det er et bleggult fast stof ved stuetemperatur og bliver mørkere, når det opvarmes.Ceriumoxid er meget udbredt i selvlysende materialer, katalysatorer, poleringspulver, UV-afskærmning og andre aspekter på grund af dets fremragende ydeevne.I de senere år har det vakt interesse hos mange forskere.Fremstillingen og ydeevnen af ceriumoxid er blevet et forskningshotspot i de senere år.
Produktions proces
Metode 1: Omrør ved stuetemperatur, tilsæt natriumhydroxidopløsning på 5,0 mol/L til ceriumsulfatopløsning på 0,1 mol/L, juster pH-værdien til at være større end 10, og udfældningsreaktionen finder sted.Sedimentet blev pumpet, vasket flere gange med deioniseret vand og derefter tørret i en 90℃ ovn i 24 timer.Efter formaling og filtrering (partikelstørrelse mindre end 0,1 mm) opnås ceriumoxid og anbringes på et tørt sted til forseglet opbevaring.Metode 2: Indtagelse af ceriumchlorid eller ceriumnitrat som råmateriale, justering af pH-værdien til 2 med ammoniakvand, tilsætning af oxalat for at udfælde ceriumoxalat, efter opvarmning, hærdning, separation og vask, tørring ved 110 ℃, derefter brænding til ceriumoxid ved 900 ~1000℃.Ceriumoxid kan opnås ved at opvarme blandingen af ceriumoxid og kulpulver til 1250 ℃ i en atmosfære af kulilte.
Ansøgning
Cerium Oxide bruges til tilsætningsstoffer i glasindustrien, pladeglas slibning materialer, og er blevet udvidet til briller slibning glas, optiske linser, kinescope, blegning, klaring, glas af ultraviolet stråling og absorption af elektroniske ledninger, og så videre.Det bruges også som en anti-reflektor til brilleglas, og cerium bruges til at gøre cerium titanium gult for at gøre glasset lysegult.Oxidationsfronten af sjældne jordarter har en vis indflydelse på krystallisationen og egenskaberne af glaskeramik i CAO-MgO-AI2O3-SiO2-systemet.Forskningsresultaterne viser, at tilføjelsen af en passende oxidationsfront er gavnlig for at forbedre klaringseffekten af glasvæske, eliminere bobler, gøre glasstrukturen kompakt og forbedre materialernes mekaniske egenskaber og alkalibestandighed.Den optimale tilsætningsmængde af ceriumoxid er 1,5, når det bruges i keramisk glasur og elektronisk industri som en piezoelektrisk keramisk penetrant.Det bruges også til fremstilling af højaktive katalysatorer, gaslampe glødelampe dæksel, røntgen fluorescerende skærm (hovedsageligt brugt i linse polermiddel).Sjældent jord cerium poleringspulver er meget udbredt i kameraer, kameralinser, TV billedrør, linse og så videre.Det kan også bruges i glasindustrien.Ceriumoxid og titaniumdioxid kan bruges sammen for at gøre glas gult.Ceriumoxid til glasaffarvning har fordelene ved stabil ydeevne ved høj temperatur, lav pris og ingen absorption af synligt lys.Derudover tilsættes ceriumoxid til glas, der bruges i bygninger og biler, for at reducere transmittansen af ultraviolet lys.Til produktion af sjældne jordarters selvlysende materialer tilsættes ceriumoxid som aktivator i de sjældne jordarters trefarvede phosphorstoffer, der anvendes i de luminescerende materialer i energisparelamper, og de phosphorstoffer, der anvendes i indikatorer og strålingsdetektorer.Ceriumoxid er også et råmateriale til fremstilling af metallet cerium.I halvledermaterialer, højkvalitetspigmenter og lysfølsomme glassensibilisatorer er automobiludstødningsrenser desuden blevet brugt i vid udstrækning.Katalysatoren til biludstødningsrensning er hovedsageligt sammensat af honeycomb keramisk (eller metal) bærer og overfladeaktiveret belægning.Den aktiverede belægning består af et stort område af gamma-trioxid, en passende mængde oxider, der stabiliserer overfladearealet, og et metal med katalytisk aktivitet spredt i belægningen.For at reducere den dyre Pt, Rh-dosering, øge doseringen af Pd er relativt billig, reducere omkostningerne ved katalysator uden at reducere biludstødningsrensningskatalysatorer under forudsætning af forskellige ydeevne, almindeligt anvendte Pt.Pd.Aktivering af Rh ternær katalysatorbelægning, normalt en total nedsænkningsmetode til at tilføje en vis mængde ceriumoxid og lanthanoxid, udgør en sjælden jordart katalytisk effekt er fremragende.Ternær katalysator af ædelmetal.Lanthanoxid og ceriumoxid blev brugt som hjælpestoffer til at forbedre ydeevnen af ¦ A-aluminiumoxid-understøttede ædelmetalkatalysatorer.Ifølge forskningen er den katalytiske mekanisme af ceriumoxid og lanthanoxid hovedsageligt at forbedre den katalytiske aktivitet af den aktive belægning, automatisk justere luft-brændstofforholdet og katalyse og forbedre den termiske stabilitet og mekaniske styrke af bæreren.