Maaginen harvinainen maapallon yhdiste: praseodymiumoksidi

Praseodyymioksidi,molekyyliPR6O11, molekyylipaino 1021,44.

 

Sitä voidaan käyttää lasissa, metallurgiassa ja lisäaineena fluoresoivalle jauheelle. Praseodyymioksidi on yksi tärkeimmistä tuotteista valossaharvinaiset maametallit.

 

Ainutlaatuisten fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksiensa vuoksi sitä on käytetty laajasti kentällä, kuten keramiikassa, lasissa, harvinaisten maametallien pysyvissä magneeteissa, harvinaisissa maametallikatalyytteissä, harvinaisten maametallien kiillotusjauheissa, jauhatusmateriaaleissa ja lisäaineissa lupaavilla mahdollisilla mahdollisilla.

 

1990 -luvulta lähtien Kiinan tuotantotekniikka ja praseodyymioksidin laitteet ovat tehneet merkittäviä parannuksia ja parannuksia nopeaan tuotteen ja tuotannon kasvuun. Se ei vain täytä kotimaisen hakemusmäärän ja markkinoiden vaatimuksia, mutta vienti on myös huomattava määrä. Siksi Kiinan nykyinen tuotantotekniikka, tuotteet ja praseodyymioksidin tuotanto sekä kotimaisten ja ulkomaisten markkinoiden tarjonnan kysyntä ovat saman teollisuuden tärkeimpiä.

PR6O11

Ominaisuudet

 

Musta jauhe, tiheys 6,88 g/cm3, sulamispiste 2042 ℃, kiehumispiste 3760 ℃. Liukenematon veteen, liukenee hapoihin kolmiulotteisten suolojen muodostamiseksi. Hyvä johtavuus.

 
Synteesi

 

1. Kemiallinen erotusmenetelmä. Se sisältää fraktionaalista kiteytymismenetelmää, fraktiota saostumismenetelmää ja hapetusmenetelmää. Entinen on erotettu harvinaisten maametallien nitraattien kidekokoisuuden erojen perusteella. Erotus perustuu harvinaisten maametallisulfaattikompleksisten suolojen erilaisiin saostumistilavuuksiin. Jälkimmäinen on erotettu kolmiuloton PR3+: n hapettumisen perusteella tetravalenttiseen PR4+: een. Näitä kolmea menetelmää ei ole sovellettu teollisuustuotannossa johtuen niiden matalan harvinaisten maanpinnan palautumisasteesta, monimutkaisista prosesseista, vaikeasta toiminnasta, alhaisesta tuotannosta ja korkeista kustannuksista.

 

2. erottelumenetelmä. Mukaan lukien kompleksoinnin uuttoerottelumenetelmä ja saponifikaatio P-507-uuttoerotusmenetelmä. Entinen käyttää kompleksia suulakepuristus DYPA: ta ja N-263-uutte-aineita praseodydymiumin uuttamiseen ja erottamiseen praseodyymium neodyymiumirikastuksen typpihappojärjestelmästä, mikä johtaa PR6O11 99%: n saannon 98%. Monimutkaisen prosessin, kompleksointiaineiden korkean kulutuksen ja korkean tuotekustannuksen vuoksi sitä ei ole käytetty teollisuustuotannossa. Kahdessa viimeksi mainitussa praseodymiumin uuttaminen ja erottaminen P-507: llä, jotka molemmat on käytetty teollisuustuotannossa. P-507: n P-507-uutto- ja P-507: n suuren hyötysuhteen ja P-204: n suuren häviöasteen vuoksi P-507-uutto- ja erotusmenetelmää käytetään tällä hetkellä yleisesti teollisuustuotannossa.

 

3. Ionienvaihtomenetelmää käytetään harvoin tuotannossa sen pitkän prosessin, hankala toiminnan ja alhaisen saannon vuoksi, mutta tuotteen puhtaus PR6O11 ≥ 99 5%, sato ≥ 85%ja laiteyksikköä kohden on suhteellisen alhainen.

 

1) Praseodyymioksidituotteiden tuotanto ioninvaihtomenetelmää käyttämällä: käyttämällä praseodyymi neodyymi -rikastettuja yhdisteitä (PR, ND) 2cl3 raaka -aineina. Se valmistetaan syöttöliuokseen (PR, ND) CL3 ja ladataan adsorptiopylvääseen adsorboituneeksi tyydyttyneille harvinaisille maamyylle. Kun tulevan syöttöliuoksen pitoisuus on sama kuin ulosvirtauspitoisuus, harvinaisten maametallien adsorptio on valmis ja odottaa seuraavaa prosessia. Kun pylväs on ladattu kationiseen hartsiin, CUSO4-H2SO4-liuosta käytetään virtaamaan pylvääseen Cu H+harvinaisen maametallien erotuspylvään valmistukseen käytettäväksi. Kun olet kytketty yhden adsorptiopylvään ja kolme sarjan erotussarakketta, käytä EDT A: ta (0 015m) virtaa sisään ensimmäisen adsorptiopylvään tuloaukosta eluution erottamista varten (huuhtoutumisnopeus 1 2 cm/min)。, kun Neodymium Ensimmäinen virtaa ulostulon lähtökohdassa ulostulossa. Kolmas erottelupylväs uuttoeron aikana se voidaan kerätä vastaanottimella ja käsitellä kemiallisesti ND2O3: n sivutuotteen saamiseksi. PR6O11 -tuotteen tuottaminen. Pääprosessi on seuraava: Raaka -aineet → Syöttöliuoksen valmistus → Harvinaisten maametallien adsorptio adsorptiopylväässä → Erotuspylvään kytkentä → Ulkonajatus → Puhdas praseodymiumliuoksen keräys → Oksaalihapposademäärä → Tunnistus → Pakkaus.

 

2) Praseodyymioksidituotteiden tuotanto P-204-uuttomenetelmää käyttämällä: Käyttämällä Lanthanum cerium -praseodyymikloridia (LA, CE, PR) CL3 raaka-aineena. Sekoita raaka-aineet nesteeseen, saponifioi p-204 ja lisää petroli uuttoliuoksen valmistamiseksi. Erota syötteen neste uutetusta praseodymiumista sekoitetussa selkeyttämisastiassa. Pese sitten epäpuhtaudet orgaanisessa vaiheessa ja käytä HCL: tä praseodymiumin poistamiseen puhtaan PRCL3 -liuoksen saamiseksi. Sakki oksaalihapolla, kalsiinilla ja pakkauksella praseodymiumoksidituotteen saamiseksi. Pääprosessi on seuraava: Raaka-aineet → Syöttöliuoksen valmistus → P-204 PRASEDODYMIUMIN UUPPAA → PEASTI → PRASEDYDYMIUMIN POISTAHAHAPAHAPISTELU → Puhdas PRCL3-liuos → Oksaalihapposaosteet → Kalsinointi → Testaus → Pakkaus (praseodymiumoksidituotteet).

 

3) Praseodyymioksidituotteiden tuotanto P507 -uuttomenetelmää käyttämällä: Käyttämällä cerium -praseodymiumkloridia (CE, PR) CL3, joka on saatu eteläisen ionisen harvinaisesta maametallikonsentraatista raaka -aineena (REO ≥ 45%, praseodymiumoksidi ≥ 75%). Sen jälkeen kun praseodydymium on valmistettu valmistetulla syöttöliuoksella ja P507 -uuttoantin uuttosäiliössä, orgaanisen faasin epäpuhtaudet pestiin HCL: llä. Lopuksi, praseodymium uutetaan takaisin HCL: llä puhtaan PRCL3 -liuoksen saamiseksi. Praseodymiumin saostuminen oksaalihapolla, kalsinoinnilla ja pakkauksella satoavat praseodymiumoksidituotteita. Pääprosessi on seuraava: Raaka-aineet → Syöttöliuoksen valmistus → Praseodymiumin uutto P-507 → Epäpuhtauspesu → Praseodydymiumin → Pure PRCL3-liuoksen käänteinen uutto → Oksaalihapon saostuminen → Kalvosi → havaitseminen → pakkaus (praseodymiumoksidituotteet).

 

4) Praseodyymioksidituotteiden tuotantoa käyttämällä P507 -uuttomenetelmää: Lantaanipraseodyymikloridia (CL, PR) CL3, joka on saatu Sichuanin harvinaisten maametallikonsentraatista, käytetään raaka -aineena (REO ≥ 45%, praseodymiumoksidi 8,05%), ja se on valmistettu rehuaineeksi. Sitten praseodymium uutetaan saponitetulla P507 -uuttoaineella uuttosäiliössä, ja orgaanisessa vaiheessa epäpuhtaudet poistetaan HCL -pesemällä. Sitten HCL: ää käytettiin praseodymiumin käänteiseen uuttamiseen puhtaan PRCL3 -liuoksen saamiseksi. Praseodyymioksidituotteet saadaan saostamalla praseodymium oksaalihapolla, kalsinointi- ja pakkaamalla. Pääprosessi on: Raaka-aineet → Ainesosiliuos → P-507 praseodymium → epäpuhtauksien pesu → praseodymiumin → puhdas PRCL3-liuos → oksaalihapon saostuminen → kalsinaatio → testaus → pakkaus (praseodymiumoksidituotteet).

 

Tällä hetkellä pääprosessitekniikka praseodymiumoksidituotteiden tuottamiseksi Kiinassa on P507 -uuttomenetelmä, jossa käytetään suolahappojärjestelmää, jota on käytetty laajasti eri yksittäisten harvinaisten maametallioksidien teollisessa tuotannossa ja siitä on tullut edistynyt tuotantoprosessitekniikka samassa Teollisuus maailmanlaajuisesti, sijoittuu huipulle.

 

Soveltaminen

 

1. Levitys harvinaisessa maametallissa

Kun olet lisännyt harvinaisia ​​maamateridejä lasin eri komponentteihin, voidaan valmistaa harvinaisten maamaterien eri värejä, kuten vihreää lasia, laserlasi, magneto -optiset ja kuituoptiset lasit, ja niiden sovellukset laajenevat päivä päivältä. Kun se on lisätty praseodyymioksidin lasiin, voidaan valmistaa vihreä värillinen lasi, jolla on korkealaatuinen taiteellinen arvo ja joka voi myös jäljitellä jalokiviä. Tämäntyyppinen lasi näyttää vihreältä, kun se altistetaan tavalliselle auringonvalolle, kun taas se on melkein väritön kynttilänvalon alla. Siksi sitä voidaan käyttää väärennettyjen jalokivien ja arvokkaiden koristeiden valmistukseen houkuttelevilla väreillä ja suloisilla ominaisuuksilla.

 

2. Sovellus harvinaisten maametallikeramiikassa

Harvinaisia ​​maametallioksideja voidaan käyttää keramiikan lisäaineena, jotta monista harvinaisista maametallikeramiikasta olisi parempi suorituskyky. Harvinainen maametallikeramiikka heidän joukossaan ovat edustavia. Se käyttää erittäin valittuja raaka -aineita ja ottaa käyttöön helppo hallita prosesseja ja prosessointitekniikoita, jotka voivat tarkasti hallita keramiikan koostumusta. Se voidaan jakaa kahteen tyyppiin: funktionaalinen keramiikka ja korkean lämpötilan rakennekeramiikka. Harvinaisten maametallioksidien lisäämisen jälkeen ne voivat parantaa keramiikan sintraus-, tiheyttä, mikrorakenteita ja vaihekappaleiden koostumusta eri sovellusten vaatimusten täyttämiseksi. Praseodyymioksidista valmistettu keraaminen lasite, joka ei vaikuta uunin sisällä olevaan ilmakehään, sillä on vakaa värin ulkonäkö, kirkas lasituspinta, voi parantaa fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, parantaa lämpöstabiilisuutta ja keramiikan laatua, lisätä värien monimuotoisuutta, ja vähentää kustannuksia. Praseodyymioksidin lisäämisen jälkeen keraamisiin pigmentteihin ja lasiteisiin, harvinaisten maametallien praseodyymi keltainen, praseodymiumvihreä, alivettä punaiset pigmentit ja valkoinen haamulaite, norsunluun keltainen lasite, omenanvihreä posliini jne. Tämän tyyppisellä taiteellisella posliinilla on suurempi tehokkuus ja se on viety hyvin, mikä on suosittu ulkomailla. Asiaankuuluvien tilastojen mukaan praseodyymi neodyymin globaali soveltaminen keramiikkaan on yli tuhat tonnia, ja se on myös tärkeä käyttäjä praseodymiumoksidissa. Tulevaisuudessa odotetaan olevan suurempi kehitys.

 

3. Levitys harvinaisten maametallien pysyvissä magneeteissa

(PR, SM) CO5: n pysyvän magneetin M = 27 mg θ E (216K J/m3)。 ja (BH) m: n suurin magneettinen energiatuote (BH) on 40 mg θ E (320K J/m3). Siksi PR: n tuottamien pysyvien magneettien käytöllä on edelleen potentiaalisia sovelluksia sekä teollisuus- että siviiliteollisuudessa.

 

4.

Valkoisen korundin perusteella noin 0,25% praseodyymi neodyymioksidin lisääminen voi tehdä harvinaisten maametallien korundumin hiomapyöriä, mikä parantaa huomattavasti niiden jauhatuskykyä. Nosta hionta 30–100% ja kaksinkertaista käyttöikä. Praseodyymioksidilla on hyvät kiillotusominaisuudet tietyille materiaaleille, joten sitä voidaan käyttää kiillotusmateriaalina kiillotustoimintaan. Se sisältää noin 7,5% praseodymiumoksidia ceriumpohjaisessa kiillotusjauheessa, ja sitä käytetään pääasiassa optisten lasien, metallituotteiden, litteiden lasien ja televisioputkien kiillottamiseen. Kiillotusvaikutus on hyvä ja levitystilavuus on suuri, josta on tullut tällä hetkellä Kiinan tärkein kiillotusjauhe. Lisäksi öljynrakkauskatalyyttien levittäminen voi parantaa katalyyttistä aktiivisuutta, ja niitä voidaan käyttää lisäaineena teräsvalmistukseen, sulan terästen puhdistamiseen jne. Lyhyesti sanottuna praseodymiumoksidin levitys laajenee jatkuvasti, ja enemmän käytetään sekoitetussa tilassa lisäksi yksi muoto praseodyymioksidista. Tämän suuntauksen arvioidaan jatkuvan tulevaisuudessa.


Viestin aika: toukokuu-26-2023