Varázslatos ritkaföldfém vegyület: Praseodímium -oxid

Praseodímium -oxid,molekuláris képletPR6O11, molekulatömeg 1021,44.

 

Használható üvegben, kohászatban és adalékanyagként a fluoreszcens porhoz. A praseodímium -oxid az egyik fontos fényben lévő termékritkaföldfémek termékei.

 

Egyedülálló fizikai és kémiai tulajdonságai miatt széles körben használják olyan területeken, mint a kerámia, az üveg, a ritkaföldfém állandó mágnesek, a ritkaföldfém repedési katalizátorok, a ritkaföldfémek polírozó porok, az őrlési anyagok és az adalékanyagok, ígéretes kilátásokkal.

 

Az 1990 -es évek óta a kínai termelési technológia és a praseodímium -oxidhoz szükséges berendezések jelentős javulásokat és fejlesztéseket hajtottak végre, a gyors termékek és a termelés növekedésével. Nem csak megfelel a hazai alkalmazási mennyiségnek és a piaci követelményeknek, hanem jelentős mennyiségű export is. Ezért Kína jelenlegi termelési technológiája, termékei és a prázeodímium -oxid termelése, valamint a hazai és külföldi piacok számára nyújtott kínálat iránti kereslet a világ egyik legfontosabb része.

PR6O11

Tulajdonságok

 

Fekete por, sűrűség 6,88 g/cm3, olvadáspont 2042 ℃, forráspont 3760 ℃. Vízben oldhatatlan, savakban oldódik, hogy háromértékű sókat képezzen. Jó vezetőképesség.

 
Szintézis

 

1. kémiai elválasztási módszer. Ez magában foglalja a frakcionált kristályosodási módszert, a frakcionált csapadékot és az oxidációs módszert. Az előbbit a ritkaföldfém -nitrátok kristály oldhatóságának különbsége alapján választják el. Az elválasztás a ritkaföldfém -szulfát komplex sók különböző csapadékmennyiségén alapul. Ez utóbbit a háromértékű PR3+oxidációja alapján választják el a tetravalens PR4+-ra. Ezt a három módszert nem alkalmazták az ipari termelésben alacsony ritkaföldfémek visszanyerési aránya, összetett folyamataik, nehéz műveletek, alacsony termelés és magas költségek miatt.

 

2. Elválasztási módszer. Beleértve a komplexképzési extrakciós elválasztási módszert és a szaponifikációt P-507 extrahálási elválasztási módszert. Az előbbi komplex extrudálási dipát és N-263 extrahálókat használ a prázsav-nodymium dúsítás nitrogénsav-rendszerétől való kivonására és elkülönítésére, és a PR6O11 99% -os hozam 98%. Az összetett eljárás, az összetett szerek magas fogyasztásának és a magas termékköltségeknek köszönhetően azonban nem használták fel az ipari termelésben. Az utóbbi kettőnek jó extrahálása és a Praseodymium elválasztása a P-507-rel, amelyek mindegyikét ipari termelésben alkalmazták. A Praseodymium P-507 extrahálása és a P-204 magas veszteségi aránya miatt azonban a P-507 extrahálási és elválasztási módszert jelenleg általában használják az ipari termelésben.

 

3. Az ioncserélő módszert ritkán használják a termelésben hosszú folyamata, zavaró működése és alacsony hozam miatt, de a PR6O11 ≥ 99 5%termék tisztaságának tisztasága, a hozam ≥ 85%, és a berendezés egységenkénti kimenete viszonylag alacsony.

 

1) Praseodímium -oxid termékek előállítása ioncserélő módszerrel: Praseodymium neodímium dúsított vegyületek (PR, ND) 2CL3 alapanyagként történő felhasználásával. Ezt egy takarmány -oldatba (PR, ND) CL3 -ba készítik, és egy adszorpciós oszlopba töltik a telített ritkaföldek adszorbálására. Ha a bejövő takarmány -oldat koncentrációja megegyezik a kiáramlás koncentrációjával, akkor a ritkaföldfémek adszorpciója befejeződik, és várja a következő folyamat használatát. Az oszlop kationos gyantába történő betöltése után a CUSO4-H2SO4 oldatot használják az oszlopba történő áramláshoz, hogy elkészítsük a Cu H+ritkaföldfém-elválasztási oszlopot. Miután egy adszorpciós oszlopot és három szétválasztási oszlopot sorba csatlakoztatott, használja az EDT A (0 015M) áramlásokat az első adszorpciós oszlop bemeneti nyílásából az eluálás szétválasztására (kimosódási sebesség 1 2 cm/perc)。。 Amikor a neodímium először kiáramlik a kimenetnél. A harmadik elválasztási oszlop a kimosódási elválasztás során egy vevőkészülékkel összegyűjthető, és kémiailag kezelhető az ND2O3 melléktermék elérése érdekében. A PR6O11 termék előállítása.

 

2) Praseodímium-oxid termékek előállítása a P-204 extrakciós módszerrel: Lanthanum cerium praseodymium-klorid (LA, CE, PR) CL3 felhasználásával alapanyagként. Keverje össze a nyersanyagokat egy folyadékba, szaponifikáljon a P-204-et, és adjon hozzá petróleumot az extraháló anyag oldat előállításához. Válassza ki a takarmány -folyadékot az extrahált praseodymium -tól a vegyes pontosítási extrakciós tartályban. Ezután mossa le a szennyeződéseket a szerves fázisban, és használja a HCl -t a Praseodymium kinyerésére, hogy tiszta PRCL3 oldatot kapjon. Kivágjuk az oxálsavval, a kalcinnal és a csomagolással, hogy praseodymium -oxid terméket kapjanak. A fő folyamat a következők: nyersanyagok → A takarmány-oldat előkészítése → P-204 Praseodímium extrahálása → Mosás → Praseodymium alsó savszűrése → Tiszta PRCL3 oldat → oxálsav-kicsapódás → kalcinináció → Tesztelés → Csomagolás (Praseodyium oxid termékek).

 

3) Praseodímium -oxid termékek előállítása P507 extrakciós módszerrel: Cerium -praseodímium -klorid (CE, PR) CL3 alkalmazásával, amelyet a déli ionos ritkaföldfém -koncentrátumból nyernek (REO ≥ 45%, Praseodímium -oxid ≥ 75%). Miután az extraháló tartályban az előkészített takarmány -oldattal és a P507 extrahálószerrel extraháltuk a Praseodymiumot, a szerves fázis szennyeződéseit HCl -vel mossuk. Végül, a Praseodymiumot HCL -rel extrahálják, hogy tiszta PRCL3 oldatot kapjanak. A praseodymium oxálsavval, kalcininációval és csomagolással történő kicsapódása Praseodímium -oxid termékek. A fő folyamat a következők: nyersanyagok → Táplálkozási oldat előállítása → A Praseodymium extrahálása P-507-rel → szennyeződés mosás → Praseodímium fordított extrahálása → Pure PRCL3 oldat → oxálsav csapadék → kalcinináció → Detektálás → Csomagolás (Praseodymium oxid termékek).

 

4) Praseodímium -oxid termékek előállítása P507 extrahálási módszerrel: A szichuán ritkaföldfém -koncentrátum feldolgozásából nyert lantanum -praseodímium -klorid (CL, PR) használható (REO ≥ 45%, 8,05%praseodymium -oxid), és ez az, hogy van. előkészítve egy takarmány -folyadékba. A praseodímiumot ezután extraháló tartályban szaponizált P507 extrakciós szerrel extraháljuk, és a szerves fázisban lévő szennyeződéseket HCL mosással távolítják el. Ezután HCl -t használtunk a Praseodymium fordított extrahálására, hogy tiszta PRCL3 oldatot kapjunk. A prázeodímium -oxid termékeket úgy kapjuk meg, hogy oxálsavval, kalcinálással és csomagolással kicsapják a praseodymiumot. A fő folyamat: nyersanyagok → Összegző oldat → P-507 A Praseodymium → szennyeződés mosásának → Praseodymium fordított extrahálása → tiszta PRCL3 oldat → oxálsav-kicsapódás → kalcináció → Csomagolás (Praseodyium oxid termékek).

 

Jelenleg a Praseodímium -oxid termékek Kínában történő előállításának fő folyamata a P507 extrakciós módszer a sósavrendszer alkalmazásával, amelyet széles körben használnak a különféle ritkaföldfémek oxidjainak ipari termelésében, és fejlett termelési folyamat technológiává vált ugyanabban Az ipar világszerte, a tetején rangsorolva.

 

Alkalmazás

 

1. Alkalmazás ritkaföldfém üvegben

Miután a ritkaföldfém -oxidokat hozzáadják az üveg különböző alkotóelemeihez, különböző színű ritkaföldfém -szemüvegek készíthetők, például zöld üveg, lézerüveg, mágneses optikai és száloptikai üveg, és alkalmazásuk napról napra bővül. Miután a prázeodímium-oxidot hozzáadta az üveghez, zöld színű üveg készíthető, amely kiváló minőségű művészi értékkel rendelkezik, és utánozhatja a drágaköveket is. Az ilyen típusú üveg zöldnek tűnik, ha a szokásos napfénynek van kitéve, míg a gyertyafény alatt szinte színtelen. Ezért felhasználható hamis drágakövek és értékes dekorációk készítésére, vonzó színekkel és imádnivaló tulajdonságokkal.

 

2. Alkalmazás a ritkaföldfémek kerámiájában

A ritkaföldfém -oxidok adalékanyagként használhatók a kerámiában, hogy sok ritkaföldfém kerámiát készítsenek jobb teljesítmény mellett. A ritkaföldfémek finom kerámiája köztük reprezentatív. Nagyon kiválasztott alapanyagokat használ, és könnyen szabályozható folyamatokat és feldolgozási technikákat alkalmaz, amelyek pontosan ellenőrizhetik a kerámia összetételét. Kétféle típusra lehet osztani: funkcionális kerámia és magas hőmérsékletű szerkezeti kerámia. A ritkaföldfém -oxidok hozzáadása után javíthatják a kerámia szinterelését, sűrűségét, mikroszerkezetét és fázisösszetételét, hogy megfeleljenek a különböző alkalmazások követelményeinek. A kemence belsejében lévő atmoszféra nem befolyásolja a kemencében lévő atmoszférát, stabil színű, fényes mázas felülete, javíthatja a fizikai és kémiai tulajdonságokat, javíthatja a kerámia termikus stabilitását és minőségét, növeli a színek sokféleségét, javíthatja a színes máz felületét, javíthatja a színes máz felületét, a színes máz felületét, javíthatja a színes anyagot. és csökkentse a költségeket. Miután a prázeodímium -oxidot a kerámia pigmentekhez és mázokhoz adták, a ritkaföldfémi praseodymium sárga, a praseodymium zöld, az alsó mázas pigmentek és a fehér szellem máz, az elefántcsont sárga máz, az alma zöld porcelán stb. Az ilyen típusú művészi porcelán nagyobb hatékonysággal rendelkezik, és jól exportált, ami külföldön népszerű. A releváns statisztikák szerint a Praseodímium neodímium kerámiában történő globális alkalmazása több mint ezer tonnát jelent, és a praseodímium -oxid egyik fő felhasználója. Várható, hogy a jövőben nagyobb a fejlődés.

 

3. Alkalmazás ritkaföldfémek állandó mágneseiben

A (PR, SM) CO5 állandó mágneses energiaterméke (BH) M = 27mg θ E (216K J/M3)。 és a PRFEB (BH) M (BH) M 40 mg θ E (320K J/M3). Ezért a PR által előállított állandó mágnesek használata továbbra is potenciális alkalmazásokkal rendelkezik mind az ipari, mind a polgári iparban.

 

4. alkalmazás más területeken a Corundum őrlőkerekek előállításához.

A White Corundum alapján, mintegy 0,25% praseodímium neodímium -oxid hozzáadása a ritkaföldfémi korundcsiszoló kerekekből, jelentősen javítva az őrlési teljesítményüket. Növelje az őrlési sebességet 30% -ról 100% -kal, és megduplázza az élettartamot. A prázeodímium -oxid bizonyos anyagokhoz jó polírozási tulajdonságokkal rendelkezik, így polírozó anyagként felhasználható a polírozási műveletekhez. Körülbelül 7,5% -os praseodymium -oxidot tartalmaz a cérium alapú polírozó porban, és elsősorban optikai szemüveg, fémtermékek, lapos üveg és televíziós csövek polírozására használják. A polírozási hatás jó, és az alkalmazás térfogata nagy, amely jelenleg Kínában a fő polírozó por lett. Ezenkívül a kőolaj -repedési katalizátorok alkalmazása javíthatja a katalitikus aktivitást, és adalékanyagként felhasználható acélgyártáshoz, olvadt acél tisztításához stb. A praseodymium -oxid egyetlen formája. Becslések szerint ez a tendencia a jövőben is folytatódni fog.


A postai idő: május-26-2023