مركب الأرض النادر السحري: أكسيد praseodymium

أكسيد Praseodymium ،الصيغة الجزيئيةPR6O11الوزن الجزيئي 1021.44.

يمكن استخدامه في الزجاج ، والمعادن ، وكمضاف للمسحوق الفلورسنت. أكسيد Praseodymium هو أحد المنتجات المهمة في الضوءمنتجات أرضية نادرة.

نظرًا لخصائصه الفيزيائية والكيميائية الفريدة ، فقد تم استخدامها على نطاق واسع في مجالات مثل السيراميك ، والزجاج ، والمغناطيس الدائم للأرض النادرة ، ومحفزات تكسير الأرض النادرة ، ومساحيق تلميع الأرض النادرة ، ومواد الطحن ، والمضافات ، مع آفاق واعدة.

منذ التسعينيات ، قامت تكنولوجيا الإنتاج ومعدات الإنتاج الصينية لأكسيد Praseodymium بإجراء تحسينات وتحسينات كبيرة ، مع نمو المنتج والإنتاج السريع. لا يمكن فقط تلبية حجم التطبيق المحلي ومتطلبات السوق ، ولكن هناك أيضًا قدر كبير من الصادرات. لذلك ، فإن تكنولوجيا الإنتاج الحالية للمنتجات والمنتجات والإنتاج من أكسيد Praseodymium ، وكذلك الطلب على العرض للأسواق المحلية والأجنبية ، هي من بين أفضل الصناعة في العالم.

ملكيات

مسحوق أسود ، كثافة 6.88g/cm3 ، نقطة الانصهار 2042 ℃ ، نقطة الغليان 3760 ℃. غير قابل للذوبان في الماء ، قابل للذوبان في الأحماض لتشكيل أملاح ثلاثية الأبعاد. حسن التوصيل.

 
توليف

1. طريقة الفصل الكيميائي. ويشمل طريقة التبلور الكسري ، وطريقة هطول الأمطار الكسرية وطريقة الأكسدة. يتم فصل الأول على أساس الفرق في الذوبان البلوري للنترات الأرضية النادرة. يعتمد الفصل على منتجات حجم هطول الأمطار المختلفة لأملاح كبريتات الأرض النادرة. يتم فصل هذا الأخير بناءً على أكسدة PR3+Tetravalent PR4+. لم يتم تطبيق هذه الطرق الثلاثة في الإنتاج الصناعي بسبب انخفاض معدل استرداد الأرض النادر ، والعمليات المعقدة ، والعمليات الصعبة ، وانخفاض الإنتاج ، وارتفاع التكاليف.

2. طريقة الفصل. بما في ذلك طريقة فصل استخراج التعقيد وطريقة فصل استخراج P-507 saponification. يستخدم السابق DYPA DYPA و N-263 لاستخراج وفصل praseodymium من نظام حمض النيتريك لإثراء Neodymium Praseodymium ، مما يؤدي إلى عائد PR6O11 99 ٪ من 98 ٪. ومع ذلك ، نظرًا للعملية المعقدة ، والاستهلاك العالي للعوامل المعقدة ، وتكاليف المنتجات المرتفعة ، لم يتم استخدامها في الإنتاج الصناعي. الأخيرين لهما استخراج جيد وفصل praseodymium مع P-507 ، وكلاهما تم تطبيقهما في الإنتاج الصناعي. ومع ذلك ، نظرًا لكفاءة عالية لاستخراج P-507 من praseodymium ومعدل الخسارة العالي لـ P-204 ، فإن طريقة الاستخراج والفصل P-507 تستخدم حاليًا في الإنتاج الصناعي.

3. نادراً ما تستخدم طريقة التبادل الأيوني في الإنتاج بسبب عمليتها الطويلة ، وتشغيلها المزعج ، والمنخفضة المنخفضة ، ولكن نقاء المنتج PR6O11 ≥ 99 5 ٪ ، العائد ≥ 85 ٪ ، والإخراج لكل وحدة من المعدات منخفضة نسبيًا.

1) إنتاج منتجات أكسيد Praseodymium باستخدام طريقة التبادل الأيوني: باستخدام مركبات Praseodymium Neodymium المخصصة (PR ، ND) 2Cl3 كمواد خام. يتم تحضيره في محلول التغذية (PR ، ND) CL3 ويتم تحميله في عمود امتصاص للامتصاص الأراضي النادرة المشبعة. عندما يكون تركيز محلول التغذية الواردة هو نفسه تركيز التدفق الخارجي ، يتم إكمال امتصاص الأرض النادرة وينتظر استخدام العملية التالية. بعد تحميل العمود في راتنجات الكاتيونية ، يتم استخدام محلول CUSO4-H2SO4 للتدفق إلى العمود لإعداد عمود فصل أرضي نادر Cu H+للاستخدام. بعد توصيل عمود امتصاص واحد وثلاثة أعمدة فصل في السلسلة ، استخدم EDT A (0 015M) يتدفق من مدخل عمود الامتزاز الأول لفصل الشطف (معدل الترشيح 1 2 سم/دقيقة）。。 عندما يتدفق النيوديميوم أولاً في مخرج من عمود الفصل الثالث أثناء فصل الترشيح ، يمكن جمعه بواسطة جهاز استقبال ويتم معالجته كيميائيًا للحصول على منتج ثانوي ND2O3. لإنتاج منتج PR6O11.

2) إنتاج منتجات أكسيد Praseodymium باستخدام طريقة استخراج P-204: باستخدام كلوريد Praseodymium Cerium Cerium Lanthanum (LA ، CE ، PR) CL3 كمواد خام. امزج المواد الخام في سائل ، saponify p-204 ، وأضف الكيروسين لعمل محلول مستخلص. افصل سائل التغذية عن praseodymium المستخرج في خزان استخراج التوضيح المختلط. ثم اغسل الشوائب في المرحلة العضوية ، واستخدم حمض الهيدروكلوريك لاستخراج praseodymium للحصول على محلول PRCL3 النقي. يترسب مع حمض الأكساليك ، والكلس ، والحزمة للحصول على منتج أكسيد praseodymium. العملية الرئيسية هي كما يلي: المواد الخام → تحضير محلول التغذية → استخراج P-204 من praseodymium → الغسيل → تجريد حمض القاع من praseodymium → محلول prcl3 النقي → حمض الأكساليك هطول التكلفة → اختبار → العبوة (Praseodymium Oxide Products).

3) إنتاج منتجات أكسيد praseodymium باستخدام طريقة استخراج P507: باستخدام كلوريد Praseodymium Cerium (CE ، PR) CL3 الذي تم الحصول عليه من تركيز الأرض النادرة الأيونية الجنوبية كمواد خام (REO ≥ 45 ٪ ، أكسيد praseodymium ≥ 75 ٪). بعد استخراج praseodymium مع محلول التغذية المحضرة والمستخلص p507 في خزان الاستخراج ، يتم غسل الشوائب في المرحلة العضوية باستخدام حمض الهيدروكلوريك. أخيرًا ، يتم استخراج Praseodymium مرة أخرى مع HCL للحصول على محلول PRCL3 نقي. هطول الأمطار من praseodymium مع حمض الأكساليك ، التكلس ، وتغليف منتجات أكسيد praseodymium. العملية الرئيسية هي على النحو التالي: المواد الخام → تحضير محلول التغذية → استخراج praseodymium مع P-507 → غسل الشوائب → استخراج عكسي من praseodymium → محلول PRCL3 النقي → حمض الأكساليك هطول التكلفة → الكشف → العبوة (منتجات أكسيد الصديديميوم).

4) إنتاج منتجات أكسيد praseodymium باستخدام طريقة استخراج P507: يتم استخدام كلوريد Praseodymium Lanthanum (CL ، PR) الذي تم الحصول عليه من معالجة تركيز الأرض النادر Sichuan كمواد خام (REO ≥ 45 ٪ ، Praseodymium Oxide 8.05 ٪) ، وهي هي المادة الخام ( أعدت في سائل التغذية. ثم يتم استخراج praseodymium مع عامل استخراج P507 saponified في خزان استخراج ، ويتم إزالة الشوائب في المرحلة العضوية عن طريق غسل حمض الهيدروكلوريك. بعد ذلك ، تم استخدام حمض الهيدروكلوريك لاستخراج praseodymium العكسي للحصول على محلول PRCL3 النقي. يتم الحصول على منتجات أكسيد Praseodymium عن طريق ترسيب praseodymium مع حمض الأكساليك ، والتراجع ، والتعبئة. العملية الرئيسية هي: المواد الخام → محلول المكونات → استخراج P-507 من praseodymium → غسل الشوائب → استخراج عكسي من praseodymium → محلول PRCL3 النقي → حمض الأكساليك هطول الأمطار → التكاليف → الاختبار → العبوة (منتجات أكسيد praseodmium).

في الوقت الحاضر ، فإن تقنية العملية الرئيسية لإنتاج منتجات أكسيد Praseodymium في الصين هي طريقة استخراج P507 باستخدام نظام حمض الهيدروكلوريك ، والذي تم استخدامه على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي لمختلف أكاسيد الأرض النادرة الفردية وأصبحت تقنية عملية إنتاج متقدمة في نفس الصناعة في جميع أنحاء العالم ، المرتبة بين الأعلى.

طلب

1. التطبيق في زجاج الأرض النادر

بعد إضافة أكاسيد أرضية نادرة إلى مكونات مختلفة من الزجاج ، يمكن صنع ألوان مختلفة من النظارات الأرضية النادرة ، مثل الزجاج الأخضر والزجاج الليزر والزجاج البصري المغناطيسي والألياف ، وتطبيقاتها تتوسع يومًا بعد يوم. بعد إضافة أكسيد Praseodymium إلى الزجاج ، يمكن صنع زجاج ملون أخضر ، والذي له قيمة فنية عالية الجودة ويمكن أن يقلد الأحجار الكريمة. يبدو هذا النوع من الزجاج أخضرًا عند تعرضه لأشعة الشمس العادية ، في حين أنه عديم اللون تقريبًا تحت ضوء الشموع. لذلك ، يمكن استخدامه لصنع الأحجار الكريمة المزيفة والديكورات الثمينة ، بألوان جذابة وصفات رائعة.

2. التطبيق في السيراميك الأرض النادر

يمكن استخدام أكاسيد الأرض النادرة كضافات في السيراميك لصنع العديد من السيراميك الأرضي النادر بأداء أفضل. السيراميك النادرات النادرة من بينها تمثل. يستخدم المواد الخام المختارة للغاية ويعتمد التحكم في العمليات وتقنيات المعالجة ، والتي يمكن أن تتحكم بدقة في تكوين السيراميك. يمكن تقسيمها إلى نوعين: السيراميك الوظيفي والسيراميك الهيكلي للدرجات الحرارة العالية. بعد إضافة أكاسيد الأرض النادرة ، يمكنها تحسين تلبيد ، الكثافة ، البنية المجهرية ، وتكوين الطور للسيراميك لتلبية متطلبات التطبيقات المختلفة. لا يتأثر التزجيج السيراميك المصنوع من أكسيد praseodymium كطرف من الغلاف الجوي داخل الفرن ، ويحتوي على مظهر مستقر للألوان ، وسطح التزجيج الساطع ، ويمكن أن يحسن الخواص الفيزيائية والكيميائية ، وتحسين الاستقرار الحراري وجودة السيراميك ، وزيادة مجموعة متنوعة من الألوان ، وتقليل التكاليف. بعد إضافة أكسيد praseodymium إلى أصباغ الخزفية والزجاجات ، يمكن إنتاج أصفر praseodymium الأرضي النادر ، الأخضر praseodymium ، أصباغ حمراء اللون ، التزجيج الشبح الأبيض ، التزجيج الأصفر العاجي ، الخزف الأخضر التفاح ، وما إلى ذلك. هذا النوع من الخزف الفني لديه كفاءة أعلى ويتم تصديره بشكل جيد ، وهو شائع في الخارج. وفقًا للإحصاءات ذات الصلة ، فإن التطبيق العالمي لـ Praseodymium Neodymium في السيراميك يزيد عن ألف طن ، وهو أيضًا مستخدم رئيسي لأكسيد Praseodymium. من المتوقع أن يكون هناك تطور أكبر في المستقبل.

3. التطبيق في مغناطيسات دائمة الأرض النادرة

الحد الأقصى للمنتج للطاقة المغناطيسية (BH) لـ (PR ، SM) CO5 المغناطيس الدائم M = 27mg θ E (216k J/M3)。 و (BH) M من PRFeb هو 40mg θ E (320K J/M3). لذلك ، لا يزال استخدام المغناطيس الدائم الذي ينتج عنه العلاقات العامة لديه تطبيقات محتملة في كل من الصناعات الصناعية والمدنية.

4. التطبيق في مجالات أخرى لتصنيع عجلات طحن corundum.

على أساس أبيض corundum ، فإن إضافة حوالي 0.25 ٪ من أكسيد النيوديميوم Praseodymium يمكن أن يجعل عجلات طحن كوروندوم نادرة ، مما يحسن بشكل كبير من أداء الطحن. زيادة معدل الطحن بنسبة 30 ٪ إلى 100 ٪ ، ومضاعفة عمر الخدمة. يحتوي Praseodymium Oxide على خصائص تلميع جيدة لمواد معينة ، بحيث يمكن استخدامها كمواد تلميع لعمليات التلميع. يحتوي على حوالي 7.5 ٪ من أكسيد Praseodymium في مسحوق التلميع القائم على السيريوم ويستخدم بشكل أساسي لتلميع النظارات البصرية والمنتجات المعدنية والزجاج المسطح وأنابيب التلفزيون. تأثير التلميع جيد وحجم التطبيق كبير ، والذي أصبح مسحوق التلميع الرئيسي في الصين في الوقت الحاضر. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يحسن تطبيق محفزات تكسير البترول النشاط الحفاز ، ويمكن استخدامه كضافات لصنع الفولاذ ، وتنقية الصلب المنصهر ، وما إلى ذلك باختصار ، يتوسع تطبيق أكسيد praseodymium باستمرار ، مع استخدام المزيد في حالة مختلطة إلى جانب شكل واحد من أكسيد praseodymium. تشير التقديرات إلى أن هذا الاتجاه سيستمر في المستقبل.