Töfrandi sjaldgæft jarðefnasamband: Praseodymium Oxide

Praseodymium oxíð,sameindaformúlaPr6O11, mólþyngd 1021,44.

Það er hægt að nota í gler, málmvinnslu og sem aukefni fyrir flúrljómandi duft. Praseodymium oxíð er ein mikilvægasta vara í ljósisjaldgæfar jarðvegsvörur.

Vegna einstakra eðlis- og efnafræðilegra eiginleika þess hefur það verið mikið notað á sviðum eins og keramik, gleri, sjaldgæfum varanlegum seglum, sprunguhvata fyrir sjaldgæfa jörð, fægiduft fyrir sjaldgæfa jörð, mala efni og aukefni, með efnilegum horfum.

Síðan 1990 hefur framleiðslutækni og búnaður Kína fyrir praseodymium oxíð gert verulegar umbætur og endurbætur, með hröðum vexti vöru og framleiðslu. Það getur ekki aðeins uppfyllt innlenda umsóknarmagn og markaðskröfur, heldur er einnig töluvert magn af útflutningi. Þess vegna eru núverandi framleiðslutækni Kína, vörur og framleiðsla á praseodymium oxíði, sem og eftirspurn eftir framboði til innlendra og erlendra markaða, meðal þeirra efstu í sama iðnaði í heiminum.

Eiginleikar

Svart duft, þéttleiki 6,88g/cm3, bræðslumark 2042 ℃, suðumark 3760 ℃. Óleysanlegt í vatni, leysanlegt í sýrum til að mynda þrígild sölt. Góð leiðni.

 
Myndun

1. Efnafræðileg aðskilnaðaraðferð. Það felur í sér brotakristöllunaraðferð, brotaúrkomuaðferð og oxunaraðferð. Hið fyrra er aðskilið byggt á mismun á kristalleysni sjaldgæfra jarðar nítrata. Aðskilnaðurinn er byggður á mismunandi úrkomumagnsafurðum sjaldgæfra jarðvegs súlfatsalta. Hið síðarnefnda er aðskilið byggt á oxun þrígilds Pr3+ í fjórgilt Pr4+. Þessum þremur aðferðum hefur ekki verið beitt í iðnaðarframleiðslu vegna lágs endurheimtarhlutfalls sjaldgæfra jarðvegs, flókinna ferla, erfiðra aðgerða, lítillar framleiðslu og mikils kostnaðar.

2. Aðskilnaðaraðferð. Þar á meðal fléttuútdráttaraðskilnaðaraðferð og sápunaraðferð P-507 útdráttaraðskilnaðaraðferð. Hið fyrrnefnda notar flókið útpressunarefni DYPA og N-263 útdráttarefni til að draga út og aðskilja praseodymium úr saltpéturssýrukerfi fyrir praseodymium neodymium auðgun, sem leiðir til Pr6O11 99% uppskeru upp á 98%. Hins vegar, vegna flókins ferlis, mikillar neyslu fléttuefna og hás vörukostnaðar, hefur það ekki verið notað í iðnaðarframleiðslu. Þeir tveir síðastnefndu hafa góða útdrátt og aðskilnað á praseodymium með P-507, sem báðir hafa verið notaðir í iðnaðarframleiðslu. Hins vegar, vegna mikillar skilvirkni P-507 útdráttar á praseodymium og mikils taps á P-204, er P-507 útdráttar- og aðskilnaðaraðferðin nú almennt notuð í iðnaðarframleiðslu.

3. Jónaskiptaaðferðin er sjaldan notuð í framleiðslu vegna langs ferlis, erfiðrar notkunar og lítillar ávöxtunar, en hreinleiki vörunnar Pr6O11 ≥ 99 5%, ávöxtun ≥ 85% og framleiðsla á hverja einingu búnaðar er tiltölulega lág.

1) Framleiðsla á praseodymium oxíðvörum með jónaskiptaaðferð: Notkun praseodymium neodymium auðgað efnasambönd (Pr, Nd) 2Cl3 sem hráefni. Það er útbúið í fóðurlausn (Pr, Nd) Cl3 og hlaðið í aðsogssúlu til að gleypa mettaða sjaldgæfa jarðveg. Þegar styrkur innfluttu fóðurlausnarinnar er sá sami og útstreymisstyrkurinn er aðsog sjaldgæfra jarðvegs lokið og bíður þess að næsta ferli sé notað. Eftir að súlunni er hlaðið í katjónískt plastefni er CuSO4-H2SO4 lausn notuð til að flæða inn í súluna til að útbúa Cu H+ sjaldgæft jarðefni aðskilnaðarsúlu til notkunar. Eftir að hafa tengt eina aðsogssúlu og þrjár aðskilnaðarsúlur í röð, notaðu EDT A (0 015M) Rennsli inn frá inntaki fyrstu aðsogssúlunnar fyrir skolunaraðskilnað (útskolunarhraði 1 2cm/mín.）。 Þegar neodymium flæðir fyrst út við úttakið á þriðju aðskilnaðarsúluna meðan á útskolun stendur, er hægt að safna henni með móttakara og meðhöndla hana efnafræðilega til að fá Nd2O3 aukaafurð. Eftir að neodymium í aðskilnaðarsúlunni er aðskilið er hreinni PrCl3 lausn safnað við úttak aðskilnaðarsúlunnar og efnafræðileg meðhöndlun. til að framleiða Pr6O11 vöru. Aðalferlið er sem hér segir: hráefni → undirbúningur fóðurlausnar → aðsog sjaldgæfra jarðvegs á aðsogssúlu → tenging aðskilnaðarsúlu → útskolun aðskilnaður → söfnun hreinnar praseodymium lausn → oxalsýruútfelling → uppgötvun → umbúðir.

2) Framleiðsla á praseodymium oxíð vörum með P-204 útdráttaraðferð: með því að nota lanthanum cerium praseodymium klóríð (La, Ce, Pr) Cl3 sem hráefni. Blandið hráefnunum saman í vökva, sápið P-204 og bætið við steinolíu til að búa til útdráttarlausn. Aðskilið fóðurvökvann frá útdregnu praseodymium í blandaða skýringarútdráttartankinum. Þvoðu síðan óhreinindin í lífræna fasanum og notaðu HCl til að draga út praseodymium til að fá hreina PrCl3 lausn. Fellið út með oxalsýru, calcine og pakka til að fá praseodymium oxíð afurð. Meginferlið er sem hér segir: hráefni → undirbúningur fóðurlausnar → P-204 útdráttur af praseodymium → þvottur → botnsýruhreinsun á praseodymium → hrein PrCl3 lausn → oxalsýruútfelling → brennsla → prófun → umbúðir (praseodymium oxíð vörur).

3) Framleiðsla á praseodymium oxíðafurðum með P507 útdráttaraðferð: Notkun cerium praseodymium klóríðs (Ce, Pr) Cl3 fengin úr suðurjónískum sjaldgæfum jarðarþykkni sem hráefni (REO ≥ 45%, praseodymium oxíð ≥ 75%). Eftir að praseodymium hefur verið dregið út með tilbúnu fóðurlausninni og P507 útdráttarefninu í útdráttartankinum eru óhreinindi í lífræna fasanum þvegin með HCl. Að lokum er praseodymium dregið út aftur með HCl til að fá hreina PrCl3 lausn. Úrfelling praseodymiums með oxalsýru, brennslu og pökkun gefur praseodymium oxíðafurðir. Meginferlið er sem hér segir: hráefni → undirbúningur fóðurlausnar → útdráttur af praseodymium með P-507 → óhreinindaþvotti → öfug útdráttur praseodymium → hrein PrCl3 lausn → oxalsýruútfelling → calcination → uppgötvun → umbúðir (praseodymium oxíð vörur).

4) Framleiðsla á praseodymium oxíð vörum með P507 útdráttaraðferð: Lantan praseodymium klóríð (Cl, Pr) Cl3 sem fæst við vinnslu Sichuan sjaldgæft jarðefnaþykkni er notað sem hráefni (REO ≥ 45%, praseodymium oxíð 8,05%), og það er útbúið í fóðurvökva. Praseodymium er síðan dregið út með sápuðu P507 útdráttarefni í útdráttartanki og óhreinindi í lífræna fasanum eru fjarlægð með HCl þvotti. Síðan var HCl notað til öfugs útdráttar á praseodymium til að fá hreina PrCl3 lausn. Praseodymium oxíð vörur eru fengnar með því að fella út praseodymium með oxalsýru, brennslu og pökkun. Aðalferlið er: hráefni → innihaldsefnislausn → P-507 útdráttur af praseodymium → óhreinindaþvottur → andstæða útdráttur af praseodymium → hrein PrCl3 lausn → oxalsýruútfelling → brennslu → prófun → umbúðir (praseodymium oxíð vörur).

Sem stendur er aðal vinnslutæknin til að framleiða praseodymium oxíð vörur í Kína P507 útdráttaraðferðin með saltsýrukerfi, sem hefur verið mikið notað í iðnaðarframleiðslu ýmissa einstakra sjaldgæfra jarðoxíða og hefur orðið háþróuð framleiðsluferlistækni á sama tíma. iðnaður um allan heim, í efsta sæti.

Umsókn

1. Notkun í sjaldgæft jarðgleri

Eftir að sjaldgæfum jarðaroxíðum hefur verið bætt við mismunandi íhluti glers er hægt að búa til mismunandi liti af sjaldgæfum jarðarglerum, svo sem grænu gleri, leysigleri, segulsjónagleri og ljósleiðaragleri, og notkun þeirra stækkar dag frá degi. Eftir að praseodymium oxíð hefur verið bætt við glerið er hægt að búa til grænt litað gler sem hefur hágæða listrænt gildi og getur einnig líkt eftir gimsteinum. Þessi tegund af gleri lítur grænt út þegar það verður fyrir venjulegu sólarljósi, á meðan það er nánast litlaus við kertaljós. Þess vegna er hægt að nota það til að búa til falsa gimsteina og dýrmætar skreytingar, með aðlaðandi litum og yndislegum eiginleikum.

2. Notkun í sjaldgæfum jörð keramik

Hægt er að nota sjaldgæft jörð oxíð sem aukefni í keramik til að búa til mörg sjaldgæf jörð keramik með betri afköstum. Sjaldgæf jörð fínt keramik meðal þeirra er dæmigert. Það notar mjög valin hráefni og notar auðvelt að stjórna ferlum og vinnsluaðferðum, sem getur nákvæmlega stjórnað samsetningu keramik. Það má skipta í tvær gerðir: hagnýtt keramik og háhita burðarkeramik. Eftir að hafa bætt við sjaldgæfum jarðaroxíðum geta þau bætt sintrun, þéttleika, örbyggingu og fasasamsetningu keramik til að uppfylla kröfur mismunandi forrita. Keramikgljáan úr praseodymiumoxíði sem litarefni hefur ekki áhrif á andrúmsloftið inni í ofninum, hefur stöðugt litaútlit, bjart gljáayfirborð, getur bætt eðlis- og efnafræðilega eiginleika, bætt hitastöðugleika og gæði keramik, aukið fjölbreytni lita, og draga úr kostnaði. Eftir að praseodymium oxíði hefur verið bætt við keramik litarefni og gljáa er hægt að framleiða sjaldgæft jarðar praseodymium gult, praseodymium grænt, undirgljáa rautt litarefni og hvítt draugagljáa, fílabeingult gljáa, eplagrænt postulín osfrv. Þessi tegund af listrænu postulíni hefur meiri skilvirkni og er vel flutt út, sem er vinsælt erlendis. Samkvæmt viðeigandi tölfræði er alþjóðleg notkun praseodymium neodymium í keramik yfir þúsund tonn, og það er einnig stór notandi af praseodymium oxíði. Gert er ráð fyrir meiri uppbyggingu í framtíðinni.

3. Notkun í sjaldgæfum varanlegum seglum

Hámarks segulorkuafurð (BH) af (Pr, Sm) Co5 varanlegum segli m=27MG θ e (216K J/m3)。 Og (BH) m af PrFeB er 40MG θ E (320K J/m3). Þess vegna hefur notkun pr framleiddra varanlegra segla enn hugsanlega notkun í bæði iðnaðar og borgaralegum iðnaði.

4. Notkun á öðrum sviðum til að framleiða korund mala hjól.

Á grundvelli hvíts korunds getur það að bæta við um 0,25% praseodymium neodymium oxíði búið til sjaldgæfa jörð korundum malahjól, sem bætir malaafköst þeirra til muna. Auktu malahraðann um 30% til 100% og tvöfaldaðu endingartímann. Praseodymium oxíð hefur góða fægja eiginleika fyrir ákveðin efni, svo það er hægt að nota sem fægja efni fyrir fægja aðgerðir. Það inniheldur um 7,5% praseodymium oxíð í cerium byggt fægja duft og er aðallega notað til að fægja sjóngleraugu, málmvörur, flatgler og sjónvarpsrör. Fægingaráhrifin eru góð og notkunarrúmmálið er mikið, sem hefur orðið aðal fægiduftið í Kína um þessar mundir. Að auki getur notkun jarðolíusprunguhvata bætt hvatavirkni og er hægt að nota sem aukefni við stálframleiðslu, hreinsun bráðið stál osfrv. Í stuttu máli, notkun praseodymium oxíðs er stöðugt að stækka, þar sem meira er notað í blönduðu ástandi fyrir utan ein mynd af praseodymium oxíði. Áætlað er að þessi þróun haldi áfram í framtíðinni.