Antecedentes y situación general
Extraños elementos de la Tierrason la base del escandio IIIB, el itrio y el lantano en la tabla periódica.Hay 17 elementos.Las tierras raras tienen propiedades físicas y químicas únicas y se han utilizado ampliamente en la industria, la agricultura y otros campos.La pureza de los compuestos de tierras raras determina directamente las propiedades especiales de los materiales.La diferente pureza de los materiales de tierras raras puede producir materiales cerámicos, materiales fluorescentes y materiales electrónicos con diferentes requisitos de rendimiento.En la actualidad, con el desarrollo de la tecnología de extracción de tierras raras, los compuestos limpios de tierras raras presentan una buena perspectiva de mercado, y la preparación de materiales de tierras raras de alto rendimiento plantea requisitos más altos para los compuestos limpios de tierras raras.El compuesto de cerio tiene una amplia gama de usos y su efecto en la mayoría de las aplicaciones está relacionado con su pureza, propiedades físicas y contenido de impurezas.En la distribución de las tierras raras, el cerio representa aproximadamente el 50% de los recursos ligeros de tierras raras.Con la creciente aplicación de cerio de alta pureza, el requisito del índice de contenido de tierras no raras para los compuestos de cerio es cada vez mayor.Óxido de cerioes óxido cérico, el número CAS es 1306-38-3, la fórmula molecular es CeO2, el peso molecular: 172,11;El óxido de cerio es el óxido más estable del cerio, elemento de tierras raras.Es un sólido de color amarillo pálido a temperatura ambiente y se vuelve más oscuro cuando se calienta.El óxido de cerio se usa ampliamente en materiales luminiscentes, catalizadores, polvos de pulido, protección UV y otros aspectos debido a su excelente rendimiento.En los últimos años ha despertado el interés de muchos investigadores.La preparación y el rendimiento del óxido de cerio se han convertido en un tema de investigación en los últimos años.
Proceso de producción
Método 1: Agite a temperatura ambiente, agregue una solución de hidróxido de sodio de 5,0 mol/L a una solución de sulfato de cerio de 0,1 mol/L, ajuste el valor de pH para que sea superior a 10 y se lleva a cabo la reacción de precipitación.El sedimento se bombeó, se lavó varias veces con agua desionizada y luego se secó en un horno a 90 ℃ durante 24 horas.Después de moler y filtrar (tamaño de partícula inferior a 0,1 mm), se obtiene óxido de cerio y se coloca en un lugar seco para su almacenamiento sellado.Método 2: tomar cloruro de cerio o nitrato de cerio como materia prima, ajustar el valor del pH a 2 con agua con amoníaco, agregar oxalato para precipitar el oxalato de cerio, después de calentar, curar, separar y lavar, secar a 110 ℃ y luego quemar hasta obtener óxido de cerio a 900 ~ 1000 ℃.El óxido de cerio se puede obtener calentando la mezcla de óxido de cerio y polvo de carbono a 1250 ℃ en una atmósfera de monóxido de carbono.
Solicitud
El óxido de cerio se utiliza para aditivos en la industria del vidrio, materiales de pulido de placas de vidrio y se ha extendido al vidrio de pulido, lentes ópticas, cinescopios, blanqueamiento, clarificación, vidrio de radiación ultravioleta y absorción de cables electrónicos, etc.También se usa como antirreflectante para lentes de anteojos, y el cerio se usa para hacer que el cerio y el titanio sean amarillos y el vidrio se vuelva amarillo claro.El frente de oxidación de tierras raras tiene cierta influencia en la cristalización y las propiedades de las vitrocerámicas en el sistema CaO-MgO-AI2O3-SiO2.Los resultados de la investigación muestran que la adición de un frente de oxidación apropiado es beneficiosa para mejorar el efecto de clarificación del líquido de vidrio, eliminar burbujas, compactar la estructura del vidrio y mejorar las propiedades mecánicas y la resistencia a los álcalis de los materiales.La cantidad óptima de adición de óxido de cerio es 1,5, cuando se utiliza en esmaltes cerámicos y en la industria electrónica como penetrante cerámico piezoeléctrico.También se utiliza en la fabricación de catalizadores de alta actividad, cubiertas incandescentes para lámparas de gas y pantallas fluorescentes de rayos X (utilizadas principalmente como agente pulidor de lentes).El polvo de pulido de cerio de tierras raras se usa ampliamente en cámaras, lentes de cámaras, tubos de imagen de TELEVISIÓN, lentes, etc.También se puede utilizar en la industria del vidrio.El óxido de cerio y el dióxido de titanio se pueden usar juntos para hacer que el vidrio se vuelva amarillo.El óxido de cerio para la decoloración del vidrio tiene las ventajas de un rendimiento estable a altas temperaturas, un precio bajo y ninguna absorción de luz visible.Además, se añade óxido de cerio al vidrio utilizado en edificios y automóviles para reducir la transmitancia de la luz ultravioleta.Para la producción de materiales luminiscentes de tierras raras, se añade óxido de cerio como activador en los fósforos tricolores de tierras raras utilizados en los materiales luminiscentes de las lámparas de bajo consumo y en los fósforos utilizados en indicadores y detectores de radiación.El óxido de cerio también es una materia prima para la preparación del cerio metálico.Además, en materiales semiconductores, pigmentos de alta calidad y sensibilizadores de vidrio fotosensibles, se han utilizado ampliamente purificadores de escape de automóviles.El catalizador para la purificación de gases de escape de automóviles se compone principalmente de un soporte cerámico (o metálico) en forma de panal y un revestimiento activado en la superficie.El recubrimiento activado consta de una gran área de trióxido gamma, una cantidad adecuada de óxidos que estabilizan el área de la superficie y un metal con actividad catalítica disperso dentro del recubrimiento.Para reducir las costosas dosis de Pt y Rh, aumentar la dosis de Pd es relativamente barato, reducir el costo del catalizador sin reducir los catalizadores de purificación de gases de escape de automóviles bajo la premisa de diversos rendimientos, el Pt comúnmente utilizado.PD.La activación del recubrimiento del catalizador ternario Rh, generalmente un método de inmersión total para agregar una cierta cantidad de óxido de cerio y óxido de lantano, constituye un efecto catalítico de tierras raras que es excelente.Catalizador ternario de metales preciosos.Se utilizaron óxido de lantano y óxido de cerio como auxiliares para mejorar el rendimiento de los catalizadores de metales nobles soportados por alúmina A.Según la investigación, el mecanismo catalítico del óxido de cerio y el óxido de lantano es principalmente mejorar la actividad catalítica del recubrimiento activo, ajustar automáticamente la relación aire-combustible y la catálisis y mejorar la estabilidad térmica y la resistencia mecánica del portador.