Praseodimio oxidoa,formula molekularraPr6O11, pisu molekularra 1021,44.
Beira, metalurgia eta hauts fluoreszenteko gehigarri gisa erabil daiteke. Praseodimio oxidoa argiaren produktu garrantzitsuenetako bat dalur arraroen produktuak.
Bere propietate fisiko eta kimiko bereziak direla eta, oso erabilia izan da zeramika, beira, lur arraroen iman iraunkorrak, lur arraroak pitzatzeko katalizatzaileak, lur arraroak leuntzeko hautsak, artezteko materialak eta gehigarriak, aukera itxaropentsuekin.
1990eko hamarkadaz geroztik, Txinako praseodimio oxidoaren produkzio-teknologiak eta ekipamenduek hobekuntza eta hobekuntza nabarmenak egin dituzte, produktuaren eta irteeraren hazkunde azkarrarekin. Etxeko aplikazioen bolumena eta merkatuaren eskakizunak bete ditzake ez ezik, esportazio kopuru handia ere badago. Hori dela eta, Txinako egungo produkzio teknologia, praseodimio oxidoaren produktuak eta irteera, baita barneko eta atzerriko merkatuetarako hornidura eskaria, munduko industria bereko onenen artean daude.
Propietateak
Hauts beltza, dentsitatea 6,88 g/cm3, urtze-puntua 2042 ℃, irakite-puntua 3760 ℃. Uretan disolbaezina, azidoetan disolbagarria gatz tribalenteak sortzeko. Eroankortasun ona.
Sintesia
1. Banatze kimikoko metodoa. Zatikako kristalizazio metodoa, zatikako prezipitazio metodoa eta oxidazio metodoa barne hartzen ditu. Lehenengoa lur arraroen nitratoen kristalen disolbagarritasunaren aldearen arabera bereizten da. Bereizketa lur arraroen sulfato gatz konplexuen prezipitazio-bolumen desberdinetan oinarritzen da. Azken hau Pr3+ tribalentearen Pr4+ tetrabalentearen oxidazioan oinarrituta bereizten da. Hiru metodo hauek ez dira industria-ekoizpenean aplikatu lur arraroen berreskuratze tasa baxua, prozesu konplexuak, eragiketa zailak, produkzio txikia eta kostu handiak direla eta.
2. Bereizketa metodoa. Konplexazio-erauzketa bereizteko metodoa eta saponifikazioa P-507 erauzketa-banatze metodoa barne. Lehenengoak estrusio konplexuko DYPA eta N-263 erauzgarriak erabiltzen ditu praseodimioa praseodimio neodimioaren aberastearen azido nitriko sistematik ateratzeko eta bereizteko, Pr6O11 % 99ko etekina lortuz, % 98koa. Dena den, prozesu konplexua, konplexu-agenteen kontsumo handia eta produktuaren kostu handiak direla eta, ez da industria-ekoizpenean erabili. Azken bi hauek praseodimioaren erauzketa eta bereizketa ona dute P-507rekin, biak industria-ekoizpenean aplikatuak. Hala ere, P-507 praseodimioa erauzteko eraginkortasun handia eta P-204aren galera-tasa handia dela eta, gaur egun P-507 erauzketa eta bereizketa metodoa erabiltzen da industria-ekoizpenean.
3. Ioi-truke metodoa oso gutxitan erabiltzen da ekoizpenean bere prozesu luzeagatik, eragiketa arazotsuagatik eta etekin baxuagatik, baina produktuaren purutasuna Pr6O11 ≥ 99 5%, etekina ≥ 85% eta ekipamendu unitate bakoitzeko irteera nahiko baxua da.
1) Praseodimio oxidozko produktuak ekoiztea ioi-truke metodoa erabiliz: praseodimio neodimio aberastutako konposatuak (Pr, Nd) 2Cl3 erabiliz lehengai gisa. Elikadura-disoluzio batean (Pr, Nd) Cl3 prestatzen da eta adsortzio-zutabe batean kargatzen da lur arraro saturatuak xurgatzeko. Sarrerako elikadura-soluzioaren kontzentrazioa irteerako kontzentrazio berdina denean, lur arraroen xurgapena amaitu eta hurrengo prozesua erabiltzeko zain dago. Zutabea erretxina kationikoan kargatu ondoren, CuSO4-H2SO4 disoluzioa zutabera isurtzeko erabiltzen da Cu H+lur arraroen bereizketa zutabe bat prestatzeko. Adsortzio-zutabe bat eta hiru bereizketa-zutabe seriean konektatu ondoren, erabili EDT A (0 015M) lehen adsortzio-zutabearen sarreratik jarioak eluzioa bereizteko (lixibiazio-tasa 1 2cm/min).。 Neodimioa lehen aldiz irteten denean hirugarren bereizketa-zutabea lixibiazio-banatzean, hargailu batek jaso eta kimikoki tratatu daiteke Nd2O3 azpiproduktua lortzeko, bereizketa-zutabeko neodimioa banandu ondoren, PrCl3 soluzio purua bereizketa-zutabearen irteeran jasotzen da eta tratamendu kimikoa jasotzen du. Pr6O11 produktua ekoizteko Prozesu nagusia honako hau da: lehengaiak → elikadura-disoluzioa prestatzea → lur arraroen adsortzioa adsortzio zutabean → bereizketa-zutabearen konexioa → lixibiazio-bereizpena → praseodimio-disoluzio hutsaren bilketa → azido oxalikoaren prezipitazioa → detekzioa → ontziratzea.
2) Praseodimio oxidozko produktuen ekoizpena P-204 erauzketa metodoa erabiliz: lantano cerio praseodimio kloruroa (La, Ce, Pr) Cl3 erabiliz lehengai gisa. Nahastu lehengaiak likido batean, saponifikatu P-204 eta kerosenoa gehitu disoluzio erauzgarri bat egiteko. Bereizi elikadura-likidoa ateratako praseodimiotik argiztapen-erauzketa mistoko deposituan. Ondoren, garbitu ezpurutasunak fase organikoan, eta erabili HCl praseodimioa ateratzeko PrCl3 soluzio purua lortzeko. Prezipitatu azido oxalikoarekin, kaltzioarekin eta paketearekin praseodimio oxidoaren produktua lortzeko. Prozesu nagusia honako hau da: lehengaiak → elikadura-soluzioa prestatzea → P-204 praseodimioaren erauzketa → garbiketa → praseodimioaren beheko azidoa kentzea → PrCl3 soluzio purua → azido oxalikoaren prezipitazioa → kaltzinazioa → proba → ontziratzea (praseodimio oxidoaren produktuak).
3) Praseodimio oxidoaren produktuak ekoiztea P507 erauzketa metodoa erabiliz: Hegoaldeko lur arraroen kontzentrazio ionikotik lortutako cerio praseodimio kloruroa (Ce, Pr) Cl3 erabiltzea lehengai gisa (REO ≥ % 45, praseodimio oxidoa ≥ % 75). Praseodimioa prestatutako elikadura-disoluzioarekin eta P507 erauzgailuarekin erauzketa deposituan atera ondoren, fase organikoko ezpurutasunak HCl-rekin garbitzen dira. Azkenik, praseodimioa berriro ateratzen da HClrekin, PrCl3 disoluzio hutsa lortzeko. Praseodimioaren prezipitazioak azido oxalikoarekin, kaltzinazioa eta ontziratzeak praseodimio oxidoaren produktuak ematen ditu. Prozesu nagusia honako hau da: lehengaiak → elikadura-soluzioa prestatzea → praseodimioa ateratzea P-507rekin → ezpurutasunen garbiketa → praseodimioaren alderantzizko erauzketa → PrCl3 disoluzio purua → azido oxalikoaren prezipitazioa → kaltzinazioa → detekzioa → ontziratzea (praseodimio oxidoaren produktuak).
4) Praseodimio oxidoaren produktuak ekoiztea P507 erauzketa metodoa erabiliz: Sichuan lur arraroen kontzentratua prozesatzeko lortutako lantano praseodimio kloruroa (Cl, Pr) Cl3 erabiltzen da lehengai gisa (REO ≥ % 45, praseodimio oxidoa % 8,05), eta da. elikadura-likido batean prestatua. Ondoren, praseodimioa P507 erauzte-agente saponifikatuz ateratzen da erauzketa-tanga batean, eta fase organikoko ezpurutasunak kentzen dira HCl garbiketaren bidez. Ondoren, HCl praseodimioaren alderantzizko erauzketarako erabili zen PrCl3 disoluzio purua lortzeko. Praseodimio oxidoaren produktuak praseodimioa azido oxalikoarekin hauspeatuz, kaltzionatuz eta ontziratuz lortzen dira. Prozesu nagusia hau da: lehengaiak → osagaien soluzioa → P-507 praseodimioaren erauzketa → ezpurutasunen garbiketa → praseodimioaren alderantzizko erauzketa → PrCl3 soluzio purua → azido oxalikoaren prezipitazioa → kaltzinazioa → proba → ontziratzea (praseodimio oxidoaren produktuak).
Gaur egun, Txinan praseodimio oxidoaren produktuak ekoizteko prozesu-teknologia nagusia azido klorhidrikoaren sistema erabiliz P507 erauzketa metodoa da, lur arraroen oxido indibidual ezberdinen industria-ekoizpenean oso erabilia izan dena eta ekoizpen-prozesu aurreratuko teknologia bihurtu baita. industria mundu osoan, lehenen artean kokatuta.
Aplikazioa
1. Aplikazioa lur arraroen beiran
Beira osagai desberdinei lur arraroen oxidoak gehitu ondoren, lur arraroen betaurrekoen kolore desberdinak egin daitezke, hala nola beira berdea, laser beira, magnetooptikoa eta beira zuntz optikoa, eta haien aplikazioak egunez egun zabaltzen ari dira. Praseodimio oxidoa beirari gehitu ondoren, kolore berdeko beira bat egin daiteke, kalitate handiko balio artistikoa duena eta harribitxiak ere imita ditzakeena. Beira mota honek berdea ematen du eguzki-argi arruntaren eraginpean, eta kandelen argipean ia koloregabea da. Hori dela eta, harribitxi faltsuak eta apaingarri preziatuak egiteko erabil daiteke, kolore erakargarriekin eta kualitate adoragarriekin.
2. Aplikazioa lur arraroen zeramikatan
Lur arraroen oxidoak zeramikarako gehigarri gisa erabil daitezke lur arraroen zeramika asko errendimendu hobearekin egiteko. Horien artean lur arraroen zeramika fina adierazgarriak dira. Oso hautatutako lehengaiak erabiltzen ditu eta kontrolatzeko errazak diren prozesuak eta prozesatzeko teknikak hartzen ditu, zeramikaren konposizioa zehaztasunez kontrolatu dezaketenak. Bi motatan bana daiteke: zeramika funtzionalak eta tenperatura altuko egiturazko zeramika. Lur arraroen oxidoak gehitu ondoren, zeramikaren sinterizazioa, dentsitatea, mikroegitura eta fase-konposizioa hobetu ditzakete aplikazio ezberdinen eskakizunak betetzeko. Praseodimio oxidoz egindako koloratzaile gisa egindako zeramikazko esmalteak ez du labe barruko atmosferak eragiten, kolore itxura egonkorra du, glaze gainazal distiratsua du, propietate fisikoak eta kimikoak hobetu ditzake, zeramikaren egonkortasun termikoa eta kalitatea hobetu, koloreen barietatea areagotu. eta kostuak murriztea. Zeramikazko pigmentuei eta esmalteei praseodimio oxidoa gehitu ondoren, lur arraroen praseodimio horia, praseodimio berdea, underglaze pigmentu gorria eta mamu zuriaren glazea, boli horia glazea, sagar berdea portzelana, etab. Portzelana artistiko mota honek eraginkortasun handiagoa du eta ondo esportatzen da, atzerrian ezaguna dena. Estatistika garrantzitsuen arabera, praseodimio neodimioaren aplikazio globala zeramiketan mila tonatik gorakoa da, eta praseodimio oxidoaren erabiltzaile nagusia ere bada. Etorkizunean garapen handiagoa izango dela espero da.
3. Aplikazioa lur arraroen iman iraunkorretan
(Pr, Sm) Co5 iman iraunkorraren gehieneko energia magnetikoaren produktua (BH) m=27MG θ e (216K J/m3)。 Eta PrFeBren (BH) m 40MG θ E (320K J/m3) da. Hori dela eta, Pr ekoiztutako iman iraunkorren erabilerak aplikazio potentzialak ditu oraindik industria-industrian zein zibilean.
4. Aplikazioa beste esparru batzuetan korindonezko gurpilak fabrikatzeko.
Korindon zuriaren arabera, praseodimio neodimio oxidoaren % 0,25 inguru gehitzeak lur arraroen korindon artezteko gurpilak egin ditzake, artezketa-errendimendua asko hobetuz. Handitu artezketa-tasa %30etik %100era eta bikoiztu zerbitzu-bizitza. Praseodimio oxidoak leuntzeko propietate onak ditu zenbait materialentzat, beraz, leuntzeko eragiketetarako leuntzeko material gisa erabil daiteke. Praseodimio oxidoaren % 7,5 inguru dauka zerioan oinarritutako leuntzeko hautsean eta batez ere betaurreko optikoak, metalezko produktuak, beira laua eta telebista-hodiak leuntzeko erabiltzen da. Leuntzeko efektua ona da eta aplikazio bolumena handia da, gaur egun Txinan leuntzeko hauts nagusia bihurtu dena. Horrez gain, petrolioa pitzatzeko katalizatzaileen aplikazioak jarduera katalitikoa hobetu dezake, eta altzairugintzarako gehigarri gisa erabil daiteke, altzairu urtua arazteko, etab. Laburbilduz, praseodimio oxidoaren aplikazioa etengabe hedatzen ari da, egoera mistoan gehiago erabiltzen baita. praseodimio oxidoaren forma bakarra. Etorkizunean joera horrek jarraituko duela uste da.
Argitalpenaren ordua: 2023-05-26