Achtergrond en algemene situatie
Zeldzame aardelementenzijn de vloerplaat van IIIB scandium, yttrium en lanthaan in het periodiek systeem.Er zijn 17 elementen.Zeldzame aarde heeft unieke fysische en chemische eigenschappen en wordt veel gebruikt in de industrie, landbouw en andere sectoren.De zuiverheid van zeldzame aardverbindingen bepaalt direct de bijzondere eigenschappen van de materialen.Verschillende zuiverheid van zeldzame aardmetalen kan keramische materialen, fluorescerende materialen en elektronische materialen met verschillende prestatie-eisen produceren.Op dit moment, met de ontwikkeling van de technologie voor de extractie van zeldzame aardmetalen, bieden schone zeldzame aardverbindingen een goed marktperspectief, en de bereiding van hoogwaardige zeldzame aardmaterialen stelt hogere eisen aan schone zeldzame aardverbindingen.Ceriumverbinding heeft een breed scala aan toepassingen en het effect ervan bij de meeste toepassingen houdt verband met de zuiverheid, fysische eigenschappen en het gehalte aan onzuiverheden.Bij de distributie van zeldzame aardmetalen is cerium verantwoordelijk voor ongeveer 50% van de lichte zeldzame aardmetalen.Met de toenemende toepassing van cerium met een hoge zuiverheid wordt de eis van een index voor het gehalte aan niet-zeldzame aardmetalen voor ceriumverbindingen steeds hoger.Ceriumoxideis ceriumoxide, CAS-nummer is 1306-38-3, molecuulformule is CeO2, molecuulgewicht: 172,11;Ceriumoxide is het meest stabiele oxide van het zeldzame aardelement cerium.Het is een lichtgele vaste stof bij kamertemperatuur en wordt donkerder bij verhitting.Ceriumoxide wordt vanwege zijn uitstekende prestaties veel gebruikt in lichtgevende materialen, katalysatoren, polijstpoeder, UV-afscherming en andere aspecten.De afgelopen jaren heeft het de belangstelling van veel onderzoekers gewekt.De bereiding en werking van ceriumoxide zijn de afgelopen jaren een onderzoekshotspot geworden.
Productieproces
Methode 1: Roer bij kamertemperatuur, voeg een natriumhydroxideoplossing van 5,0 mol/l toe aan een ceriumsulfaatoplossing van 0,1 mol/l, stel de pH-waarde in op meer dan 10 en de neerslagreactie vindt plaats.Het sediment werd weggepompt, verschillende keren gewassen met gedeïoniseerd water en vervolgens 24 uur gedroogd in een oven van 90°C.Na malen en filteren (deeltjesgrootte kleiner dan 0,1 mm) wordt ceriumoxide verkregen en op een droge plaats geplaatst voor afgesloten opslag.Methode 2: Ceriumchloride of ceriumnitraat als grondstof nemen, de pH-waarde aanpassen naar 2 met ammoniakwater, oxalaat toevoegen om ceriumoxalaat neer te slaan, na verwarming, uitharding, scheiding en wassen, drogen bij 110 ℃ en vervolgens verbranden tot ceriumoxide bij 900°C ~ 1000℃.Ceriumoxide kan worden verkregen door het mengsel van ceriumoxide en koolstofpoeder te verwarmen tot 1250 ℃ in een atmosfeer van koolmonoxide.
Sollicitatie
Ceriumoxide wordt gebruikt voor additieven in de glasindustrie, materialen voor het slijpen van plaatglas, en is uitgebreid tot glazen slijpen van glas, optische lenzen, kinescopen, bleken, klaring, glas met ultraviolette straling en de absorptie van elektronische draad, enzovoort.Het wordt ook gebruikt als antireflector voor brillenglazen, en cerium wordt gebruikt om ceriumtitaniumgeel te maken om het glas lichtgeel te maken.Het oxidatiefront van zeldzame aardmetalen heeft een zekere invloed op de kristallisatie en eigenschappen van glaskeramiek in HET CaO-MgO-AI2O3-SiO2-systeem.De onderzoeksresultaten tonen aan dat de toevoeging van een geschikt oxidatiefront gunstig is om het klaringseffect van glasvloeistof te verbeteren, bellen te elimineren, de glasstructuur compact te maken en de mechanische eigenschappen en alkalibestendigheid van materialen te verbeteren.De optimale toegevoegde hoeveelheid ceriumoxide is 1,5, wanneer het wordt gebruikt in keramische glazuren en de elektronische industrie als piëzo-elektrische keramische penetrant.Het wordt ook gebruikt bij de vervaardiging van katalysatoren met hoge activiteit, gloeilampen voor gaslampen en röntgenfluorescentieschermen (voornamelijk gebruikt in lenspolijstmiddelen).Zeldzame aarde cerium polijstpoeder wordt veel gebruikt in camera's, cameralenzen, TELEVISIE beeldbuis, lens, enzovoort.Het kan ook worden gebruikt in de glasindustrie.Ceriumoxide en titaniumdioxide kunnen samen worden gebruikt om glas geel te maken.Ceriumoxide voor glasontkleuring heeft de voordelen van stabiele prestaties bij hoge temperaturen, lage prijs en geen absorptie van zichtbaar licht.Bovendien wordt ceriumoxide toegevoegd aan glas dat in gebouwen en auto's wordt gebruikt om de doorlaatbaarheid van ultraviolet licht te verminderen.Voor de productie van luminescerende materialen van zeldzame aardmetalen wordt ceriumoxide als activator toegevoegd aan de zeldzame aardmetalen driekleurige fosforen die worden gebruikt in de luminescerende materialen van spaarlampen en de fosforen die worden gebruikt in indicatoren en stralingsdetectoren.Ceriumoxide is tevens een grondstof voor de bereiding van het metaal cerium.Bovendien wordt in halfgeleidermaterialen, hoogwaardige pigmenten en lichtgevoelige glassensibilisatoren veel gebruik gemaakt van auto-uitlaatgasreinigers.De katalysator voor de zuivering van auto-uitlaatgassen bestaat hoofdzakelijk uit een honingraatkeramische (of metalen) drager en oppervlakte-geactiveerde coating.De geactiveerde coating bestaat uit een groot oppervlak gammatrioxide, een geschikte hoeveelheid oxiden die het oppervlak stabiliseren, en een metaal met katalytische activiteit verspreid in de coating.Om de dure Pt-, Rh-dosering te verminderen, is het verhogen van de dosering van Pd relatief goedkoop, het verlagen van de kosten van de katalysator zonder de zuiveringskatalysatoren voor auto-uitlaatgassen te verminderen onder de premisse van verschillende prestaties, algemeen gebruikte Pt.Pd.Activering van de Rh-ternaire katalysatorcoating, gewoonlijk een totale onderdompelingsmethode om een bepaalde hoeveelheid ceriumoxide en lanthaanoxide toe te voegen, zorgt voor een uitstekend katalytisch effect van zeldzame aardmetalen.Edelmetaal-ternaire katalysator.Lanthaanoxide en ceriumoxide werden gebruikt als hulpstoffen om de prestaties van ¦ A-aluminiumoxide ondersteunde edelmetaalkatalysatoren te verbeteren.Volgens het onderzoek is het katalytische mechanisme van ceriumoxide en lanthaanoxide voornamelijk bedoeld om de katalytische activiteit van de actieve coating te verbeteren, de lucht-brandstofverhouding en katalyse automatisch aan te passen en de thermische stabiliteit en mechanische sterkte van de drager te verbeteren.