Óxido de praseodimio,fórmula molecularPR6O11, Peso molecular 1021,44.
Pódese usar en vidro, metalurxia e como aditivo para o po fluorescente. O óxido de praseodimio é un dos produtos importantes á luzProdutos de terra rara.
Debido ás súas propiedades físicas e químicas únicas, foi moi utilizado en campos como cerámica, vidro, imáns permanentes da Terra rara, catalizadores de cracking da terra rara, po de pulido de terra rara, materiais de moenda e aditivos, con perspectivas prometedoras.
Desde a década dos noventa, a tecnoloxía de produción e equipos de produción de China para o óxido de praseodimio realizaron melloras e melloras significativas, cun rápido crecemento de produtos e produción. Non só pode cumprir o volume de aplicación doméstica e os requisitos do mercado, senón que tamén hai unha cantidade considerable de exportacións. Polo tanto, a tecnoloxía de produción actual de China, produtos e produción de óxido de praseodimio, así como a demanda de oferta aos mercados nacionais e exteriores, están entre a parte superior da mesma industria do mundo.
Propiedades
Po negro, densidade 6,88g/cm3, punto de fusión 2042 ℃, punto de ebulición 3760 ℃. Insoluble en auga, soluble en ácidos para formar sales trivalentes. Boa condutividade.
Síntese
1. Método de separación química. Inclúe método de cristalización fraccionada, método de precipitación fraccionada e método de oxidación. O primeiro está separado en función da diferenza de solubilidade de cristal de nitratos de terra rara. A separación baséase nos diferentes produtos de volume de precipitación de sales complexas de sulfato de terra rara. Este último está separado en función da oxidación de PR3+trivalente a PR4+tetravalente. Estes tres métodos non se aplicaron na produción industrial debido á súa baixa taxa de recuperación da terra rara, procesos complexos, operacións difíciles, baixa produción e altos custos.
2. Método de separación. Incluíndo o método de separación de extracción de complexación e o método de separación de extracción de saponificación P-507. O primeiro usa extrusión de extrusión complexa e extractantes N-263 para extraer e separar praseodimio do sistema de ácido nítrico de enriquecemento de neodimio de praseodimio, obtendo un rendemento PR6O11 99% do 98%. Non obstante, debido ao complexo proceso, ao alto consumo de axentes complexos e aos elevados custos do produto, non se utilizou na produción industrial. Os dous últimos teñen unha boa extracción e separación de praseodimio con P-507, ambos aplicados na produción industrial. Non obstante, debido á alta eficiencia da extracción de P-507 de praseodimio e á elevada taxa de perda de P-204, o método de extracción e separación de P-507 úsase actualmente habitualmente na produción industrial.
3. O método de intercambio iónico raramente se usa na produción debido ao seu longo proceso, un funcionamento problemático e un rendemento baixo, pero a pureza do produto PR6O11 ≥ 99 5%, rendemento ≥ 85%, e a produción por unidade de equipo é relativamente baixa.
1) Produción de produtos de óxido de praseodimio mediante método de intercambio de ións: empregando compostos enriquecidos por neodimio de praseodimio (PR, ND) 2Cl3 como materias primas. Prepárase nunha solución de alimentación (PR, ND) CL3 e cargada nunha columna de adsorción para adsorbir terras raras saturadas. Cando a concentración da solución de alimentación entrante é a mesma que a concentración de saída, a adsorción de terras raras complétase e agarda que o utilice o seguinte proceso. Despois de cargar a columna en resina catiónica, a solución CUSO4-H2SO4 úsase para fluír na columna para preparar unha columna de separación de terra rara Cu H+para o seu uso. Despois de conectar unha columna de adsorción e tres columnas de separación en serie, use EDT A (0 015m) flúe desde a entrada da primeira columna de adsorción para a separación de elucións (taxa de lixiviación 1 2cm/min）。 cando o neodimio flúe por primeira vez na saída de A terceira columna de separación durante a separación de lixiviación, pode ser recollida por un receptor e tratada químicamente para obter un subproduto ND2O3. Para producir produto PR6O11.
2) Produción de produtos de óxido de praseodimio mediante o método de extracción P-204: usando cloruro de praseodimio de cerio lantán (LA, CE, PR) CL3 como materia prima. Mestura as materias primas nun líquido, saponify P-204 e engade queroseno para facer unha solución extractante. Separe o líquido de alimentación do praseodmio extraído no tanque de extracción de aclaración mixta. A continuación, lave as impurezas na fase orgánica e use HCl para extraer praseodmio para obter unha solución PRCL3 pura. Precipitado con ácido oxálico, calcina e paquete para obter un produto de óxido de praseodimio. O proceso principal é o seguinte: Materias primas → Preparación da solución de alimentación → P-204 Extracción de praseodimio → Lavado → Stripping ácido inferior de praseodimio → Solución PRCL3 puro → Precipitación de ácido oxálico → Calcinación → Proba → Envases (produtos de óxido de praseodmio).
3) Produción de produtos de óxido de praseodimio mediante método de extracción p507: empregando cloruro de praseodimio cerium (CE, PR) CL3 obtido do concentrado de terra rara iónica do sur como materia prima (REO ≥ 45%, óxido de praseodimio ≥ 75%). Despois de extraer praseodmio coa solución de alimentación preparada e o extractante p507 no tanque de extracción, as impurezas na fase orgánica son lavadas con HCl. Finalmente, o praseodmio é extraído de volta con HCl para obter unha solución PRCL3 pura. Precipitación de praseodimio con ácido oxálico, calcinación e envases producen produtos de óxido de praseodimio. O proceso principal é o seguinte: Materias primas → Preparación da solución de alimentación → Extracción de praseodimio con P-507 → Lavado de impureza → Extracción inversa de praseodimio → Solución PRCL3 puro → Precipitación do ácido oxálico → Calcinación → Detección → Envases (Praseodymium óxido).
4) Produción de produtos de óxido de praseodimio mediante método de extracción p507: o cloruro de praseodimio de lantanum (CL, PR) CL3 obtido ao procesar o concentrado de terra rara de Sichuan úsase como materia prima (REO ≥ 45%, óxido de praseodmio 8,05%), e é preparado nun líquido de alimentación. O praseodmio é extraído con axente de extracción saponificada P507 nun tanque de extracción e as impurezas na fase orgánica son eliminadas mediante o lavado de HCl. A continuación, usouse HCl para a extracción inversa de praseodimio para obter unha solución PRCL3 pura. Os produtos de óxido de praseodmio obtéñense precipitando o praseodimio con ácido oxálico, calcinante e envasado. O proceso principal é: Materias primas → Solución de ingredientes → P-507 Extracción de praseodimio → Lavado de impureza → Extracción inversa de praseodimio → Solución PRCL3 puro → Precipitación de ácido oxálico → Calcinación → Proba → Envases (produtos de óxido de praseodimio).
Na actualidade, a tecnoloxía principal de proceso para producir produtos de óxido de praseodimio en China é o método de extracción p507 mediante o sistema de ácido clorhídrico, que foi moi utilizado na produción industrial de varios óxidos de terra rara individual e converteuse nunha tecnoloxía avanzada de proceso de produción no mesmo Industria en todo o mundo, clasificándose entre a parte superior.
Aplicación
1. Aplicación en vaso de terra rara
Despois de engadir óxidos de terra rara a diferentes compoñentes de vidro, pódense facer diferentes cores de lentes de terra rara, como vidro verde, vidro láser, magneto óptico e vidro óptico de fibra e as súas aplicacións están en expansión día a día. Despois de engadir óxido de praseodimio ao vidro, pódese facer un vidro de cor verde, que ten un valor artístico de alta calidade e tamén pode imitar pedras preciosas. Este tipo de vidro parece verde cando está exposto á luz solar común, mentres que é case incoloro baixo a luz de velas. Polo tanto, pódese usar para facer pedras preciosas falsas e decoracións preciosas, con cores atractivas e calidades adorables.
2. Aplicación en cerámica de terra rara
Os óxidos de terra rara pódense usar como aditivos en cerámica para facer moitas cerámicas de terra rara cun mellor rendemento. A cerámica fina da terra rara entre elas é representativa. Emprega materias primas altamente seleccionadas e adopta procesos fáciles de controlar e técnicas de procesamento, que poden controlar con precisión a composición da cerámica. Pódese dividir en dous tipos: cerámica funcional e cerámica estrutural de alta temperatura. Despois de engadir óxidos de terra rara, poden mellorar a sinterización, a densidade, a microestrutura e a composición de fase da cerámica para cumprir os requisitos de diferentes aplicacións. O esmalte de cerámica feito de óxido de praseodimio como colorante non se ve afectado pola atmosfera dentro do forno, ten aparencia de cor estable, superficie de esmalte brillante, pode mellorar as propiedades físicas e químicas, mellorar a estabilidade térmica e a calidade da cerámica, aumentar a variedade de cores, e reducir os custos. Despois de engadir óxido de praseodimio a pigmentos e esmalte cerámicos, pódese producir pigmentos vermellos e esmalte de pantasmas brancas, esmalte amarelo de marfil, porcelana verde de mazá, pigmentos vermellos. Este tipo de porcelana artística ten unha maior eficiencia e está ben exportada, que é popular no estranxeiro. Segundo as estatísticas relevantes, a aplicación global de neodimio de praseodimio en cerámica supera as mil toneladas, e tamén é un dos principais usuarios de óxido de praseodimio. Espérase que haxa un maior desenvolvemento no futuro.
3. Aplicación en imáns permanentes da Terra rara
O produto máximo de enerxía magnética (BH) de (PR, SM) imán permanente Co5 M = 27mg θ E (216K J/M3)。 e o (BH) M de PrFEB é de 40mg θ E (320K J/M3). Polo tanto, o uso de imáns permanentes producidos por PR aínda ten aplicacións potenciais tanto en industrias industriais como civís.
4. Aplicación noutros campos para fabricar rodas de moenda de corundio.
En base ao corundmal branco, engadir un óxido de neodimio de praseodimio ao 0,25% pode facer que as rodas de moer de corundum da terra rara, mellorando moito o seu rendemento de moer. Aumenta a taxa de trituración nun 30% a 100% e duplica a vida útil. O óxido de praseodimio ten boas propiedades de pulido para certos materiais, polo que pode usarse como material de pulido para as operacións de pulido. Contén aproximadamente un 7,5% de óxido de praseodimio en po de pulido a base de cerio e úsase principalmente para pulir lentes ópticos, produtos metálicos, vidro plano e tubos de televisión. O efecto de pulido é bo e o volume de aplicación é grande, que se converteu no principal po de pulido en China na actualidade. Ademais, a aplicación de catalizadores de craqueo de petróleo pode mellorar a actividade catalítica e pódese usar como aditivos para a fabricación de aceiro, purificación de aceiro fundido, etc. En definitiva, a aplicación de óxido de praseodimio está en constante expansión, con máis estado en estado mixto ademais unha única forma de óxido de praseodmio. Estímase que esta tendencia continuará no futuro.
Tempo de publicación: maio-26-2023