Magical Rare Earth Compound: Praseodymium Oxide

Praseodymium oxide,molekular nga pormulaPr6O11, molekular nga gibug-aton 1021.44.

Mahimo kining gamiton sa bildo, metalurhiya, ug isip additive sa fluorescent powder. Ang praseodymium oxide usa sa mga importanteng produkto sa kahayagtalagsaon nga mga produkto sa yuta.

Tungod sa talagsaon nga pisikal ug kemikal nga mga kabtangan, kini kaylap nga gigamit sa mga natad sama sa mga seramiko, bildo, talagsaon nga yuta nga permanenteng magnet, talagsaon nga yuta nga cracking catalysts, talagsaon nga yuta nga polishing powder, grinding nga mga materyales, ug mga additives, nga adunay maayong mga palaaboton.

Sukad sa 1990s, ang teknolohiya sa produksiyon ug kagamitan sa China para sa praseodymium oxide nakahimog hinungdanon nga mga pag-uswag ug pag-uswag, nga adunay paspas nga pagtubo sa produkto ug output. Dili lamang kini makab-ot ang gidaghanon sa aplikasyon sa domestic ug mga kinahanglanon sa merkado, apan adunay usab daghang mga eksport. Busa, ang karon nga teknolohiya sa produksiyon sa China, mga produkto ug output sa praseodymium oxide, ingon man ang panginahanglan alang sa suplay sa lokal ug langyaw nga mga merkado, usa sa mga nanguna sa parehas nga industriya sa kalibutan.

Mga kabtangan

Itom nga powder, Densidad 6.88g/cm3, pagtunaw punto 2042 ℃, Nagabukal punto 3760 ℃. Dili matunaw sa tubig, matunaw sa mga asido aron mahimong trivalent salts. Maayo nga conductivity.

 
Synthesis

1. Pamaagi sa pagbulag sa kemikal. Naglakip kini sa fractional crystallization method, fractional precipitation method ug oxidation method. Ang nahauna gibulag base sa kalainan sa kristal solubility sa talagsaon nga yuta nitrates. Ang pagbulag gibase sa lainlaing mga produkto sa gidaghanon sa ulan sa mga talagsaon nga yuta nga sulfate complex salts. Ang naulahi gibulag base sa oksihenasyon sa trivalent Pr3+ ngadto sa tetravalent Pr4+. Kining tulo ka mga pamaagi wala magamit sa industriyal nga produksyon tungod sa ilang ubos nga rare earth recovery rate, komplikadong proseso, lisud nga operasyon, ubos nga output, ug taas nga gasto.

2. Pamaagi sa pagbulag. Lakip ang complexation extraction separation method ug saponification P-507 extraction separation method. Ang kanhi naggamit sa komplikadong extrusion nga DYPA ug N-263 extractants sa pagkuha ug pagbulag sa praseodymium gikan sa nitric acid system sa praseodymium neodymium enrichment, nga miresulta sa Pr6O11 99% nga ani nga 98%. Bisan pa, tungod sa komplikado nga proseso, taas nga pagkonsumo sa mga ahente nga komplikado, ug taas nga gasto sa produkto, wala kini gigamit sa produksiyon sa industriya. Ang ulahi nga duha adunay maayo nga pagkuha ug pagbulag sa praseodymium nga adunay P-507, nga pareho nga gigamit sa produksiyon sa industriya. Bisan pa, tungod sa taas nga kahusayan sa P-507 nga pagkuha sa praseodymium ug ang taas nga pagkawala sa rate sa P-204, ang P-507 nga pagkuha ug pamaagi sa pagbulag sagad nga gigamit sa produksiyon sa industriya.

3. Ang pamaagi sa pagbinayloay sa ion panagsa ra nga gigamit sa produksiyon tungod sa taas nga proseso, masamok nga operasyon, ug ubos nga ani, apan ang kaputli sa produkto Pr6O11 ≥ 99 5%, ani ≥ 85%, ug ang output matag yunit sa kagamitan medyo ubos.

1) Pagprodyus sa praseodymium oxide nga mga produkto gamit ang ion exchange method: gamit ang praseodymium neodymium enriched compounds (Pr, Nd) 2Cl3 isip hilaw nga materyales. Giandam kini sa feed solution (Pr, Nd) Cl3 ug gikarga sa adsorption column aron ma-adsorb ang saturated rare earths. Kung ang konsentrasyon sa umaabot nga solusyon sa feed parehas sa konsentrasyon sa pag-agos, ang adsorption sa mga talagsaon nga yuta nahuman ug naghulat sa sunod nga proseso nga magamit. Human sa pagkarga sa kolum ngadto sa cationic resin, ang CuSO4-H2SO4 nga solusyon gigamit sa pag-agos ngadto sa kolum aron sa pag-andam sa usa ka Cu H + nga talagsaon nga kolum sa pagbulag sa yuta alang sa paggamit. Human sa pagkonektar sa usa ka adsorption column ug tulo ka separation column sa serye, gamita ang EDT A (0 015M) Modagayday gikan sa bukana sa unang adsorption column para sa elution separation (leaching rate 1 2cm/min）。 Sa diha nga ang neodymium unang moagos sa outlet sa ang ikatulo nga kolum sa pagbulag sa panahon sa pagbulag sa leaching, mahimo kini kolektahon sa usa ka tigdawat ug pagtratar sa kemikal aron makuha ang Nd2O3 byproduct. Human mabulag ang neodymium sa separation column, ang lunsay nga PrCl3 nga solusyon gikolekta sa outlet sa separation column ug gipailalom sa kemikal nga pagtambal aron makahimo og Pr6O11 nga produkto Ang nag-unang proseso mao ang mosunod: hilaw nga materyales → pag-andam sa feed solution → adsorption sa talagsaon nga yuta sa adsorption column → koneksyon sa separation column → leaching separation → collection sa pure praseodymium solution → oxalic acid ulan → detection → packaging.

2) Pagprodyus sa mga produkto nga praseodymium oxide gamit ang P-204 nga pamaagi sa pagkuha: gamit ang lanthanum cerium praseodymium chloride (La, Ce, Pr) Cl3 isip hilaw nga materyal. Sagola ang mga hilaw nga materyales ngadto sa usa ka likido, i-saponify ang P-204, ug idugang ang kerosene aron makahimo og extractant solution. Ibulag ang feed liquid gikan sa gikuha nga praseodymium sa mixed clarification extraction tank. Dayon hugasi ang mga hugaw sa organikong hugna, ug gamita ang HCl sa pagkuha sa praseodymium aron makakuha og lunsay nga PrCl3 nga solusyon. Precipitate nga adunay oxalic acid, calcine, ug pakete aron makuha ang praseodymium oxide nga produkto. Ang panguna nga proseso mao ang mga musunud: hilaw nga materyales → pag-andam sa solusyon sa feed → P-204 nga pagkuha sa praseodymium → paghugas → ubos nga acid stripping sa praseodymium → puro nga PrCl3 solution → oxalic acid precipitation → calcination → testing → packaging (praseodymium oxide nga mga produkto).

3) Pagprodyus sa mga produkto sa praseodymium oxide gamit ang P507 nga pamaagi sa pagkuha: Gamit ang cerium praseodymium chloride (Ce, Pr) Cl3 nga nakuha gikan sa southern ionic rare earth concentrate isip hilaw nga materyal (REO ≥ 45%, praseodymium oxide ≥ 75%). Human makuha ang praseodymium nga adunay giandam nga solusyon sa feed ug P507 nga extractant sa tangke sa pagkuha, ang mga hugaw sa organikong bahin gihugasan sa HCl. Sa katapusan, ang praseodymium gikuha balik sa HCl aron makakuha usa ka lunsay nga PrCl3 nga solusyon. Ang pag-ulan sa praseodymium nga adunay oxalic acid, calcination, ug packaging nga mga produkto nga praseodymium oxide. Ang panguna nga proseso mao ang mga musunud: hilaw nga materyales → pag-andam sa solusyon sa feed → pagkuha sa praseodymium nga adunay P-507 → paghugas sa kahugawan → reverse extraction sa praseodymium → puro nga solusyon sa PrCl3 → pag-ulan sa oxalic acid → calcination → detection → packaging (mga produkto sa praseodymium oxide).

4) Pagprodyus sa mga produkto nga praseodymium oxide gamit ang P507 nga pamaagi sa pagkuha: Ang lanthanum praseodymium chloride (Cl, Pr) Cl3 nga nakuha gikan sa pagproseso sa Sichuan rare earth concentrate gigamit isip hilaw nga materyal (REO ≥ 45%, praseodymium oxide 8.05%), ug kini mao ang giandam sa usa ka feed liquid. Ang Praseodymium dayon makuha gamit ang saponified P507 nga ahente sa pagkuha sa usa ka tangke sa pagkuha, ug ang mga hugaw sa organikong bahin gikuha pinaagi sa paghugas sa HCl. Dayon, ang HCl gigamit alang sa reverse extraction sa praseodymium aron makuha ang puro nga PrCl3 solution. Ang mga produkto sa praseodymium oxide makuha pinaagi sa pagpa-precipitate sa praseodymium nga adunay oxalic acid, calcining, ug packaging. Ang panguna nga proseso mao ang: hilaw nga materyales → solusyon sa sangkap → P-507 pagkuha sa praseodymium → paghugas sa kahugawan → reverse pagkuha sa praseodymium → puro nga solusyon sa PrCl3 → pag-ulan sa oxalic acid → calcination → pagsulay → packaging (mga produkto sa praseodymium oxide).

Sa pagkakaron, ang nag-unang teknolohiya sa proseso alang sa pagprodyus sa mga produkto sa praseodymium oxide sa China mao ang P507 nga pamaagi sa pagkuha gamit ang hydrochloric acid system, nga kaylap nga gigamit sa industriyal nga produksyon sa nagkalain-laing indibidwal nga talagsaon nga yuta oxides ug nahimong usa ka advanced nga teknolohiya sa proseso sa produksyon sa samang industriya sa tibuok kalibutan, ranking sa taliwala sa mga top.

Aplikasyon

1. Paggamit sa talagsaon nga yuta nga bildo

Human sa pagdugang sa talagsaon nga yuta oxides ngadto sa lain-laing mga sangkap sa bildo, lain-laing mga kolor sa talagsaon nga yuta baso mahimo, sama sa berde nga bildo, laser bildo, magneto optical, ug fiber optic bildo, ug ang ilang mga aplikasyon sa pagpalapad sa adlaw-adlaw. Human sa pagdugang sa praseodymium oxide ngadto sa bildo, mahimo ang usa ka berde nga kolor nga bildo, nga adunay taas nga kalidad nga artistikong bili ug mahimo usab nga mosundog sa mga gemstones. Kini nga matang sa bildo tan-awon nga berde kon maladlad sa ordinaryo nga kahayag sa adlaw, samtang kini halos walay kolor ubos sa kahayag sa kandila. Busa, kini mahimong gamiton sa paghimo sa peke nga mga mutya ug bililhon nga mga dekorasyon, nga adunay madanihon nga mga kolor ug madanihon nga mga hiyas.

2. Pag-aplikar sa mga seramik nga talagsaon nga yuta

Ang mga talagsaon nga yuta nga oksido mahimong magamit ingon mga additives sa mga seramika aron makahimo daghang mga talagsaon nga mga seramika sa yuta nga adunay labi ka maayo nga pasundayag. Ang talagsaon nga yuta nga maayong mga seramika sa taliwala nila mga representante. Gigamit niini ang labi ka gipili nga hilaw nga materyales ug gisagop ang dali nga pagkontrol sa mga proseso ug mga pamaagi sa pagproseso, nga tukma nga makontrol ang komposisyon sa mga seramika. Mahimo kining bahinon sa duha ka klase: functional ceramics ug high-temperature structural ceramics. Pagkahuman sa pagdugang sa talagsaon nga mga oksido sa yuta, mahimo nila nga mapaayo ang sintering, density, microstructure, ug phase nga komposisyon sa mga seramika aron matubag ang mga kinahanglanon sa lainlaing mga aplikasyon. Ang ceramic glaze nga hinimo sa praseodymium oxide ingon usa ka colorant dili apektado sa atmospera sa sulod sa tapahan, adunay lig-on nga hitsura sa kolor, mahayag nga glaze nga nawong, makapauswag sa pisikal ug kemikal nga mga kabtangan, makapauswag sa kalig-on sa thermal ug kalidad sa mga seramik, makadugang sa lainlaing mga kolor, ug pagpakunhod sa gasto. Human sa pagdugang sa praseodymium oxide ngadto sa ceramic pigments ug glazes, talagsaon nga yuta praseodymium yellow, praseodymium green, underglaze pula nga pigments ug puti nga ghost glaze, ivory yellow glaze, apple green nga porselana, ug uban pa mahimong maprodyus. Kini nga matang sa artistikong porselana adunay mas taas nga kahusayan ug maayo nga gi-eksport, nga popular sa gawas sa nasud. Sumala sa may kalabutan nga mga estadistika, ang global nga aplikasyon sa praseodymium neodymium sa mga seramika sobra sa usa ka libo ka tonelada, ug kini usab usa ka mayor nga tiggamit sa praseodymium oxide. Gipaabot nga adunay mas dakong kalamboan sa umaabot.

3. Paggamit sa talagsaon nga yuta permanente nga magnet

Ang pinakataas nga produkto sa magnetic energy (BH) sa (Pr, Sm) Co5 permanente nga magnet m=27MG θ e (216K J/m3). Ug ang (BH) m sa PrFeB mao ang 40MG θ E (320K J/m3). Busa, ang paggamit sa Pr nga gihimo nga permanenteng magnet aduna pa'y mga potensyal nga aplikasyon sa industriyal ug sibil nga industriya.

4. Aplikasyon sa ubang mga natad sa paghimo sa corundum grinding wheels.

Pinasukad sa puti nga corundum, ang pagdugang sa mga 0.25% nga praseodymium neodymium oxide makahimo sa talagsaon nga yuta nga corundum grinding wheels, nga makapauswag pag-ayo sa ilang paggaling. Dugangi ang grinding rate sa 30% ngadto sa 100%, ug doble ang serbisyo sa kinabuhi. Ang Praseodymium oxide adunay maayo nga pagpasinaw nga mga kabtangan alang sa pipila ka mga materyales, mao nga kini mahimong gamiton ingon nga usa ka polishing materyal alang sa polishing operasyon. Naglangkob kini sa mga 7.5% nga praseodymium oxide sa cerium based polishing powder ug kasagarang gigamit alang sa pagpasinaw sa optical glasses, metal nga mga produkto, flat glass, ug mga tubo sa telebisyon. Ang polishing nga epekto maayo ug ang gidaghanon sa aplikasyon dako, nga nahimong nag-unang polishing powder sa China sa pagkakaron. Dugang pa, ang paggamit sa petroleum cracking catalysts makapauswag sa catalytic nga kalihokan, ug mahimong gamiton isip mga additives alang sa steelmaking, pagputli sa tinunaw nga asero, ug uban pa. usa ka porma sa praseodymium oxide. Gibanabana nga kini nga uso magpadayon sa umaabot.