Bakgrunn og generell situasjon
Sjeldne jordelementerer gulvplaten til IIIB scandium, yttrium og lantan i det periodiske systemet.Det er l7 elementer.Sjeldne jordarter har unike fysiske og kjemiske egenskaper og har vært mye brukt i industri, landbruk og andre felt.Renheten til sjeldne jordartsforbindelser bestemmer direkte de spesielle egenskapene til materialene.Ulik renhet av sjeldne jordartsmaterialer kan produsere keramiske materialer, fluorescerende materialer og elektroniske materialer med forskjellige ytelseskrav.For tiden, med utviklingen av teknologi for utvinning av sjeldne jordarter, gir rene sjeldne jordforbindelser et godt markedsutsikt, og utarbeidelsen av høyytelsesmaterialer av sjeldne jordarter stiller høyere krav til rene sjeldne jordartsforbindelser.Ceriumforbindelse har et bredt spekter av bruksområder, og dens effekt i de fleste bruksområder er relatert til dens renhet, fysiske egenskaper og urenhetsinnhold.I distribusjonen av sjeldne jordarter utgjør cerium omtrent 50 % av lette sjeldne jordartsressurser.Med den økende bruken av cerium med høy renhet, er kravet om innholdsindeks for ikke-sjeldne jordarter for ceriumforbindelser høyere og høyere.Ceriumoksider ceric oxide, CAS-nummer er 1306-38-3, molekylformel er CeO2, molekylvekt: 172,11;Ceriumoksid er det mest stabile oksidet av grunnstoffet cerium av sjeldne jordarter.Det er et blekgult fast stoff ved romtemperatur og blir mørkere når det varmes opp.Ceriumoksid er mye brukt i selvlysende materialer, katalysatorer, poleringspulver, UV-skjerming og andre aspekter på grunn av sin utmerkede ytelse.De siste årene har det vakt interesse hos mange forskere.Fremstilling og ytelse av ceriumoksid har blitt et forskningshotspot de siste årene.
Produksjonsprosess
Metode 1: Rør ved romtemperatur, tilsett natriumhydroksidløsning på 5,0mol/L til ceriumsulfatløsning på 0,1mol/L, juster pH-verdien til å være større enn 10, og utfellingsreaksjonen finner sted.Sedimentet ble pumpet, vasket flere ganger med avionisert vann og deretter tørket i en 90℃ ovn i 24 timer.Etter sliping og filtrering (partikkelstørrelse mindre enn 0,1 mm), oppnås ceriumoksid og plasseres på et tørt sted for forseglet lagring.Metode 2: Tar ceriumklorid eller ceriumnitrat som råmateriale, justerer pH-verdien til 2 med ammoniakkvann, tilsetter oksalat for å felle ut ceriumoksalat, etter oppvarming, herding, separering og vasking, tørking ved 110 ℃, deretter brenning til ceriumoksyd ved 900 ~1000℃.Ceriumoksid kan oppnås ved å varme blandingen av ceriumoksid og karbonpulver ved 1250 ℃ i en atmosfære av karbonmonoksid.
applikasjon
Cerium Oxide brukes til tilsetningsstoffer av glassindustrien, plate glass sliping materialer, og har blitt utvidet til glass sliping glass, optiske linser, kinescope, bleking, klaring, glass av ultrafiolett stråling og absorpsjon av elektronisk ledning, og så videre.Den brukes også som en anti-reflektor for brilleglass, og cerium brukes til å lage cerium titangult for å gjøre glasset lysegult.Den sjeldne jordartsoksidasjonsfronten har en viss innflytelse på krystalliseringen og egenskapene til glasskeramikk i CAO-MgO-AI2O3-SiO2-systemet.Forskningsresultatene viser at tilsetning av en passende oksidasjonsfront er fordelaktig for å forbedre klaringseffekten av glassvæske, eliminere bobler, gjøre glassstrukturen kompakt og forbedre de mekaniske egenskapene og alkaliresistensen til materialer.Den optimale tilsetningsmengden av ceriumoksid er 1,5 når den brukes i keramisk glasur og elektronisk industri som en piezoelektrisk keramisk penetrant.Den brukes også til fremstilling av høyaktivitetskatalysator, glødelampedeksel for gasslamper, røntgenfluorescerende skjerm (hovedsakelig brukt i linsepoleringsmiddel).Rare earth cerium poleringspulver er mye brukt i kameraer, kameralinser, TV-bilderør, linser og så videre.Den kan også brukes i glassindustrien.Ceriumoksid og titandioksid kan brukes sammen for å gjøre glass gult.Ceriumoksid for avfarging av glass har fordelene med stabil ytelse ved høy temperatur, lav pris og ingen absorpsjon av synlig lys.I tillegg tilsettes ceriumoksid til glass som brukes i bygninger og biler for å redusere transmittansen av ultrafiolett lys.For produksjon av selvlysende materialer med sjeldne jordarter tilsettes ceriumoksid som aktivator i de trefargede sjeldne jordartsmetallene som brukes i de selvlysende materialene til energisparende lamper og fosforene som brukes i indikatorer og strålingsdetektorer.Ceriumoksid er også et råmateriale for fremstilling av metallet cerium.I tillegg, i halvledermaterialer, høyverdige pigmenter og lysfølsomme glass-sensibilisatorer, har bileksosrenser blitt mye brukt.Katalysatoren for rensing av bileksos er hovedsakelig sammensatt av honeycomb keramisk (eller metall) bærer og overflateaktivert belegg.Det aktiverte belegget består av et stort område med gamma-trioksid, en passende mengde oksider som stabiliserer overflatearealet, og et metall med katalytisk aktivitet spredt i belegget.For å redusere den dyre Pt, Rh dosering, øke dosen av Pd er relativt billig, redusere kostnadene for katalysator uten å redusere bil eksos rensing katalysatorer under forutsetning av ulike ytelse, ofte brukte Pt.Pd.Aktivering av Rh ternær katalysatorbelegg, vanligvis en total nedsenkingsmetode for å tilsette en viss mengde ceriumoksid og lantanoksid, utgjør en katalytisk effekt av sjeldne jordarter er utmerket.Ternær katalysator av edelt metall.Lantanoksid og ceriumoksid ble brukt som hjelpemidler for å forbedre ytelsen til ¦ A-aluminiumoksyd båret edelmetallkatalysatorer.I følge forskningen er den katalytiske mekanismen til ceriumoksid og lantanoksid hovedsakelig å forbedre den katalytiske aktiviteten til det aktive belegget, automatisk justere luft-drivstoffforholdet og katalyse, og forbedre den termiske stabiliteten og den mekaniske styrken til bæreren.