Fonas ir bendra situacija
Retųjų žemių elementaiyra IIIB skandžio, itrio ir lantano grindų lentos periodinėje lentelėje.Yra l7 elementai.Retosios žemės turi unikalių fizinių ir cheminių savybių ir buvo plačiai naudojamos pramonėje, žemės ūkyje ir kitose srityse.Retųjų žemių junginių grynumas tiesiogiai lemia ypatingas medžiagų savybes.Skirtingo grynumo retųjų žemių medžiagos gali gaminti keramines medžiagas, fluorescencines medžiagas ir elektronines medžiagas su skirtingais eksploataciniais reikalavimais.Šiuo metu, plėtojant retųjų žemių gavybos technologiją, švarūs retųjų žemių junginiai turi gerą rinkos perspektyvą, o ruošiant aukštos kokybės retųjų žemių medžiagas keliami aukštesni reikalavimai švariems retųjų žemių junginiams.Cerio junginys naudojamas įvairiai, o jo poveikis daugeliu atvejų yra susijęs su jo grynumu, fizinėmis savybėmis ir priemaišų kiekiu.Paskirstant retųjų žemių elementus, ceris sudaro apie 50 % lengvųjų retųjų žemių išteklių.Vis dažniau naudojant didelio grynumo cerį, neretųjų žemių kiekio indekso reikalavimas cerio junginiams yra vis didesnis.Cerio oksidasyra cerio oksidas, CAS numeris yra 1306-38-3, molekulinė formulė yra CeO2, molekulinė masė: 172,11;Cerio oksidas yra stabiliausias retųjų žemių elemento cerio oksidas.Kambario temperatūroje ji yra šviesiai geltona kieta medžiaga, kaitinant tampa tamsesnė.Dėl puikių savybių cerio oksidas plačiai naudojamas liuminescencinėse medžiagose, katalizatoriuose, poliravimo milteliuose, UV ekranuose ir kituose aspektuose.Pastaraisiais metais tai sukėlė daugelio tyrinėtojų susidomėjimą.Cerio oksido paruošimas ir veikimas pastaraisiais metais tapo tyrimų tašku.
Gamybos procesas
1 būdas: išmaišykite kambario temperatūroje, įpilkite 5,0 mol/l natrio hidroksido tirpalo į 0,1 mol/l cerio sulfato tirpalą, nustatykite pH vertę, kad ji būtų didesnė nei 10, ir įvyksta nusodinimo reakcija.Nuosėdos buvo pumpuojamos, kelis kartus plaunamos dejonizuotu vandeniu ir džiovinamos 90 ℃ orkaitėje 24 valandas.Susmulkinus ir nufiltravus (dalelių dydis mažesnis nei 0,1 mm), gaunamas cerio oksidas ir dedamas į sausą vietą sandariai laikyti.2 būdas: Cerio chlorido arba cerio nitrato kaip žaliavų paėmimas, pH reguliavimas iki 2 amoniako vandeniu, oksalato pridėjimas, kad nusodintų cerio oksalatą, po kaitinimo, sukietėjimo, atskyrimo ir plovimo, džiovinimas 110 ℃, tada sudeginimas iki cerio oksido 900 temperatūroje ~ 1000 ℃.Cerio oksidą galima gauti kaitinant cerio oksido ir anglies miltelių mišinį 1250 ℃ temperatūroje anglies monoksido atmosferoje.
Taikymas
Cerio oksidas naudojamas stiklo pramonės priedams, lakštinio stiklo šlifavimo medžiagoms, taip pat stiklams šlifuoti, optiniams lęšiams, kineskopui, balinimui, skaidrinimui, ultravioletinių spindulių stiklui ir elektroninių laidų absorbcijai ir pan.Jis taip pat naudojamas kaip akinių lęšių antireflektorius, o ceris naudojamas geltonam ceriui gaminti, kad stiklas būtų šviesiai geltonas.Retųjų žemių oksidacijos frontas turi tam tikrą įtaką stiklo keramikos kristalizacijai ir savybėms CaO-MgO-AI2O3-SiO2 sistemoje.Tyrimo rezultatai rodo, kad atitinkamo oksidacijos fronto pridėjimas yra naudingas siekiant pagerinti stiklo skysčio skaidrumo efektą, pašalinti burbuliukus, padaryti stiklo struktūrą kompaktišką, pagerinti medžiagų mechanines savybes ir atsparumą šarmams.Optimalus cerio oksido kiekis yra 1,5, kai jis naudojamas keraminėje glazūroje ir elektronikos pramonėje kaip pjezoelektrinis keraminis skvarbus.Jis taip pat naudojamas gaminant didelio aktyvumo katalizatorių, dujinių lempų kaitrinį gaubtą, rentgeno fluorescencinį ekraną (daugiausia naudojamas lęšių poliravimo priemonėje).Retųjų žemių cerio poliravimo milteliai plačiai naudojami fotoaparatuose, fotoaparatų objektyvuose, TELEVIZIJOS vaizdo vamzdeliuose, objektyvuose ir kt.Jis taip pat gali būti naudojamas stiklo pramonėje.Cerio oksidas ir titano dioksidas gali būti naudojami kartu, kad stiklas būtų geltonas.Stiklo spalvos pašalinimui skirtas cerio oksidas turi stabilų veikimą aukštoje temperatūroje, mažą kainą ir nesugeria matomos šviesos.Be to, cerio oksido dedama į pastatuose ir automobiliuose naudojamą stiklą, siekiant sumažinti ultravioletinių spindulių pralaidumą.Retųjų žemių liuminescencinėms medžiagoms gaminti cerio oksidas dedamas kaip aktyvatorius į retųjų žemių trispalvius fosforus, naudojamus energiją taupančių lempų liuminescencinėse medžiagose, ir į indikatoriuose bei spinduliuotės detektoriuose naudojamus fosforus.Cerio oksidas taip pat yra metalo cerio paruošimo žaliava.Be to, puslaidininkinėse medžiagose, aukštos kokybės pigmentuose ir šviesai jautriam stiklo jautrikliui, automobilių išmetamųjų dujų valytuvas buvo plačiai naudojamas.Automobilių išmetamųjų dujų valymo katalizatorius daugiausia sudarytas iš korio keramikos (arba metalo) nešiklio ir paviršiaus aktyvuotos dangos.Aktyvuota danga susideda iš didelio ploto gama-trioksido, atitinkamo kiekio oksidų, kurie stabilizuoja paviršiaus plotą, ir dangoje išsklaidyto katalizinio aktyvumo metalo.Siekiant sumažinti brangią Pt, Rh dozę, padidinti Pd dozę yra santykinai pigu, sumažinti katalizatoriaus kainą, nesumažinant automobilių išmetamųjų dujų valymo katalizatorių, atsižvelgiant į įvairias eksploatacines savybes, dažniausiai naudojamas Pt.Pd.Retųjų žemių katalizatoriaus dangos aktyvinimas, paprastai visiško panardinimo metodas, pridedant tam tikrą kiekį cerio oksido ir lantano oksido, yra puikus retųjų žemių katalizinis poveikis.Trečias tauriųjų metalų katalizatorius.Lantano oksidas ir cerio oksidas buvo naudojami kaip pagalbinės medžiagos, siekiant pagerinti ¦ A-aliuminio oksido pagrindu pagamintų tauriųjų metalų katalizatorių veikimą.Remiantis tyrimais, cerio oksido ir lantano oksido katalizinis mechanizmas daugiausia skirtas pagerinti aktyviosios dangos katalizinį aktyvumą, automatiškai reguliuoti oro ir degalų santykį ir katalizę bei pagerinti nešiklio šiluminį stabilumą ir mechaninį stiprumą.