Pozadí a obecná situace
Prvky vzácných zeminjsou podlahová deska ze skandia, yttria a lanthanu IIIB v periodické tabulce.Je zde l7 prvků.Vzácná zemina má jedinečné fyzikální a chemické vlastnosti a byla široce používána v průmyslu, zemědělství a dalších oblastech.Čistota sloučenin vzácných zemin přímo určuje speciální vlastnosti materiálů.Různé čistoty materiálů vzácných zemin mohou produkovat keramické materiály, fluorescenční materiály a elektronické materiály s různými požadavky na výkon.V současné době s rozvojem technologie extrakce vzácných zemin představují čisté sloučeniny vzácných zemin dobré vyhlídky na trhu a příprava vysoce výkonných materiálů vzácných zemin klade vyšší požadavky na čisté sloučeniny vzácných zemin.Sloučenina ceru má široké použití a její účinek ve většině aplikací souvisí s její čistotou, fyzikálními vlastnostmi a obsahem nečistot.V distribuci prvků vzácných zemin tvoří cer asi 50 % lehkých zdrojů vzácných zemin.S rostoucí aplikací vysoce čistého ceru je požadavek na index obsahu sloučenin ceru bez vzácných zemin stále vyšší.Oxid ceruje oxid ceričitý, číslo CAS je 1306-38-3, molekulový vzorec je CeO2, molekulová hmotnost: 172,11;Oxid ceru je nejstabilnějším oxidem prvku vzácných zemin ceru.Při pokojové teplotě je to světle žlutá pevná látka, která při zahřívání tmavne.Oxid ceru je díky svému vynikajícímu výkonu široce používán v luminiscenčních materiálech, katalyzátorech, leštících prášcích, UV stínění a dalších aspektech.V posledních letech vzbudil zájem mnoha badatelů.Příprava a výkon oxidu ceru se v posledních letech staly ohniskem výzkumu.
Produkční proces
Metoda 1: Míchejte při teplotě místnosti, přidejte roztok hydroxidu sodného 5,0 mol/l k roztoku síranu ceričitého 0,1 mol/l, upravte hodnotu pH tak, aby byla vyšší než 10, a proběhne srážecí reakce.Sediment byl odčerpán, několikrát promyt deionizovanou vodou a poté sušen v 90 °C po dobu 24 hodin.Po mletí a filtraci (velikost částic menší než 0,1 mm) se získá oxid ceru a umístí se na suché místo pro utěsněné skladování.Metoda 2: Použití chloridu ceričitého nebo dusičnanu ceru jako suroviny, úprava hodnoty pH na 2 pomocí čpavkové vody, přidání šťavelanu k vysrážení šťavelanu ceru, po zahřátí, vytvrzení, separaci a promytí, sušení při 110 °C, pak vypálení na oxid ceru při 900 °C ~ 1000 ℃.Oxid ceru lze získat zahřátím směsi oxidu ceru a uhlíkového prášku na 1250 °C v atmosféře oxidu uhelnatého.
aplikace
Oxid ceritý se používá pro přísady ve sklářském průmyslu, materiály pro broušení tabulového skla a byl rozšířen na brusné sklo skel, optické čočky, kineskop, bělení, čiření, sklo ultrafialového záření a absorpce elektronického drátu a tak dále.Používá se také jako antireflexní sklo pro čočky brýlí a cer se používá k výrobě ceru a titanu žluté, aby bylo sklo světle žluté.Oxidační fronta vzácných zemin má určitý vliv na krystalizaci a vlastnosti sklokeramiky v systému CaO-MgO-AI2O3-SiO2.Výsledky výzkumu ukazují, že přidání vhodného oxidačního čela je prospěšné pro zlepšení čiřícího účinku skleněné kapaliny, odstranění bublin, kompaktní strukturu skla a zlepšení mechanických vlastností a odolnosti materiálů vůči alkáliím.Optimální přídavné množství oxidu ceru je 1,5, pokud se používá v keramické glazuře a elektronickém průmyslu jako piezoelektrický keramický penetrant.Používá se také při výrobě vysoce aktivního katalyzátoru, krytu žárovky plynové lampy, rentgenové fluorescenční obrazovky (hlavně používané v leštidle na čočky).Leštící prášek ceru ze vzácných zemin je široce používán ve fotoaparátech, objektivech fotoaparátů, TELEVIZE, čočkách a tak dále.Může být také použit ve sklářském průmyslu.Oxid ceru a oxid titaničitý mohou být použity společně, aby sklo bylo žluté.Oxid ceru pro odbarvování skla má výhody stabilního výkonu při vysoké teplotě, nízké ceny a žádné absorpce viditelného světla.Kromě toho se do skla používaného v budovách a automobilech přidává oxid ceritý, aby se snížila propustnost ultrafialového světla.Pro výrobu luminiscenčních materiálů vzácných zemin se oxid ceru přidává jako aktivátor do tříbarevných fosforů vzácných zemin používaných v luminiscenčních materiálech energeticky úsporných zářivek a fosforů používaných v indikátorech a detektorech záření.Oxid ceru je také surovinou pro přípravu kovového ceru.Kromě toho se v polovodičových materiálech, vysoce kvalitních pigmentech a fotosenzitivních skleněných senzibilizátorech široce používá automobilový čistič výfukových plynů.Katalyzátor pro čištění výfukových plynů automobilů se skládá hlavně z voštinového keramického (nebo kovového) nosiče a povrchově aktivovaného povlaku.Aktivovaný povlak sestává z velké plochy gama-trioxidu, vhodného množství oxidů, které stabilizují plochu povrchu, a kovu s katalytickou aktivitou rozptýleného v povlaku.Aby se snížilo drahé dávkování Pt, Rh, zvýšení dávky Pd je relativně levné, snížení nákladů na katalyzátor bez snížení katalyzátorů pro čištění výfukových plynů za předpokladu různého výkonu, běžně používané Pt.Pd.Aktivace Rh ternárního katalyzátorového povlaku, obvykle metoda úplného ponoření za účelem přidání určitého množství oxidu ceru a oxidu lanthanu, představuje katalytický efekt vzácných zemin je vynikající.Ternární katalyzátor z drahých kovů.Oxid lanthanitý a oxid ceričitý byly použity jako pomocné látky pro zlepšení výkonu katalyzátorů z ušlechtilých kovů na nosiči A-Alumina.Podle výzkumu je katalytický mechanismus oxidu ceru a oxidu lanthanitého především zlepšit katalytickou aktivitu aktivního povlaku, automaticky upravit poměr vzduch-palivo a katalýzu a zlepšit tepelnou stabilitu a mechanickou pevnost nosiče.