Arka Plan ve Genel Durum
Nadir Dünya elementleriperiyodik tablodaki IIIB skandiyum, itriyum ve lantanyumun döşeme tahtasıdır.l7 elementleri var.Nadir toprak benzersiz fiziksel ve kimyasal özelliklere sahiptir ve endüstride, tarımda ve diğer alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.Nadir toprak bileşiklerinin saflığı, malzemelerin özel özelliklerini doğrudan belirler.Nadir toprak malzemelerinin farklı saflıkları, farklı performans gereksinimlerine sahip seramik malzemeler, floresan malzemeler ve elektronik malzemeler üretebilir.Şu anda, nadir toprak çıkarma teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, temiz nadir toprak bileşikleri iyi bir pazar beklentisi sunmaktadır ve yüksek performanslı nadir toprak malzemelerinin hazırlanması, temiz nadir toprak bileşikleri için daha yüksek gereksinimler ortaya koymaktadır.Seryum bileşiğinin geniş bir kullanım alanı vardır ve çoğu uygulamadaki etkisi saflığı, fiziksel özellikleri ve safsızlık içeriği ile ilgilidir.Nadir toprak elementlerinin dağılımında seryum, hafif nadir toprak kaynaklarının yaklaşık %50'sini oluşturur.Yüksek saflıkta seryumun artan uygulamasıyla birlikte, seryum bileşikleri için nadir toprak dışı içerik indeksine olan gereksinim giderek artmaktadır.Seryum oksitserik oksit, CAS numarası 1306-38-3, moleküler formül CeO2, moleküler ağırlık: 172.11;Seryum oksit, nadir toprak elementi seryumun en kararlı oksitidir.Oda sıcaklığında soluk sarı bir katıdır ve ısıtıldığında koyulaşır.Seryum oksit, mükemmel performansı nedeniyle ışıldayan malzemelerde, katalizörlerde, parlatma tozunda, UV korumada ve diğer yönlerde yaygın olarak kullanılır.Son yıllarda birçok araştırmacının ilgisini çekmiştir.Seryum oksidin hazırlanması ve performansı son yıllarda araştırmaların odak noktası haline geldi.
Üretim süreci
Yöntem 1: Oda sıcaklığında karıştırın, 0,1 mol/L seryum sülfat çözeltisine 5,0 mol/L sodyum hidroksit çözeltisi ekleyin, pH değerini 10'dan büyük olacak şekilde ayarlayın ve çökelme reaksiyonu gerçekleşir.Tortu pompalandı, birkaç kez deiyonize suyla yıkandı ve ardından 90°C'lik bir fırında 24 saat kurutuldu.Öğütme ve filtrelemeden sonra (partikül boyutu 0,1 mm'den küçük) seryum oksit elde edilir ve kapalı depolama için kuru bir yere yerleştirilir.Yöntem 2: Hammadde olarak seryum klorür veya seryum nitratın alınması, amonyaklı su ile pH değerinin 2'ye ayarlanması, ısıtma, sertleştirme, ayırma ve yıkamadan sonra seryum oksalatı çökeltmek için oksalat eklenmesi, 110°C'de kurutulması, ardından 900°C'de seryum okside yakılması ~ 1000°C.Seryum oksit, seryum oksit ve karbon tozu karışımının 1250 ° C'de karbon monoksit atmosferinde ısıtılmasıyla elde edilebilir.
Başvuru
Seryum Oksit, cam endüstrisi katkı maddeleri, düz cam öğütme malzemeleri için kullanılır ve cam öğütme camı, optik lensler, kineskop, ağartma, berraklaştırma, ultraviyole radyasyon camı ve elektronik telin emilimi vb. için genişletildi.Aynı zamanda gözlük camı için anti-reflektör olarak da kullanılır ve seryum, camı açık sarı yapmak için seryum titanyumu sarı yapmak için kullanılır.Nadir toprak oksidasyon cephesinin, CaO-MgO-AI2O3-SiO2 sistemindeki cam seramiklerin kristalizasyonu ve özellikleri üzerinde belirli bir etkisi vardır.Araştırma sonuçları, uygun bir oksidasyon cephesinin eklenmesinin, cam sıvısının berraklaştırma etkisini arttırmak, kabarcıkları ortadan kaldırmak, cam yapısını kompakt hale getirmek ve malzemelerin mekanik özelliklerini ve alkali direncini geliştirmek için faydalı olduğunu göstermektedir.Seryum oksitin optimum ilave miktarı, seramik sırında ve elektronik endüstrisinde piezoelektrik seramik penetrantı olarak kullanıldığında 1,5'tir.Aynı zamanda yüksek aktiviteli katalizör, gaz lambası akkor kapağı, X-ışını floresan ekranı (esas olarak lens parlatma maddesinde kullanılır) imalatında da kullanılır.Nadir toprak seryum parlatma tozu, kameralarda, kamera lenslerinde, TELEVİZYON resim tüpünde, lenslerde vb. yaygın olarak kullanılmaktadır.Cam sanayinde de kullanılabilir.Camı sarı yapmak için seryum oksit ve titanyum dioksit birlikte kullanılabilir.Cam renginin giderilmesi için seryum oksit, yüksek sıcaklıkta istikrarlı performans, düşük fiyat ve görünür ışığın emilmemesi gibi avantajlara sahiptir.Ayrıca ultraviyole ışığın geçirgenliğini azaltmak için bina ve arabalarda kullanılan camlara seryum oksit eklenir.Nadir toprak lüminesan malzemelerin üretimi için, enerji tasarruflu lambaların lüminesan malzemelerinde kullanılan nadir toprak üç renkli fosforlara ve göstergelerde ve radyasyon dedektörlerinde kullanılan fosforlara aktivatör olarak seryum oksit eklenir.Seryum oksit aynı zamanda metal seryumun hazırlanmasında kullanılan bir hammaddedir.Ayrıca yarı iletken malzemeler, yüksek dereceli pigmentler ve ışığa duyarlı cam hassaslaştırıcılarda otomotiv egzoz arıtıcısı yaygın olarak kullanılmaktadır.Otomobil egzozunun arıtılması için katalizör esas olarak bal peteği seramik (veya metal) taşıyıcı ve yüzey aktif kaplamadan oluşur.Aktifleştirilmiş kaplama, geniş bir gama-trioksit alanı, yüzey alanını stabilize eden uygun miktarda oksit ve kaplama içinde dağılmış katalitik aktiviteye sahip bir metalden oluşur.Pahalı Pt, Rh dozajını azaltmak için, Pd dozajını arttırmak nispeten ucuzdur, çeşitli performans öncülüğünde otomobil egzoz arıtma katalizörlerini azaltmadan katalizörün maliyetini düşürür, yaygın olarak kullanılan Pt.Pd.Rh üçlü katalizör kaplamasının aktivasyonu, genellikle belirli bir miktarda seryum oksit ve lantan oksit eklemek için toplam daldırma yöntemidir ve mükemmel bir nadir toprak katalitik etkisi oluşturur.Değerli metal üçlü katalizör.A-Alümina destekli soy metal katalizörlerin performansını artırmak için yardımcı madde olarak lantan oksit ve seryum oksit kullanıldı.Araştırmaya göre, seryum oksit ve lantan oksitin katalitik mekanizması esas olarak aktif kaplamanın katalitik aktivitesini arttırmak, hava-yakıt oranını ve katalizi otomatik olarak ayarlamak ve taşıyıcının termal stabilitesini ve mekanik mukavemetini arttırmaktır.