Прасеодимиум оксид,молекуларна формулаPr6O11, молекуларна тежина 1021,44.
Може да се користи во стакло, металургија и како додаток за флуоресцентен прав. Прасеодимиум оксидот е еден од важните производи во светлинатапроизводи од ретки земји.
Поради неговите уникатни физички и хемиски својства, тој е широко користен во области како што се керамика, стакло, постојани магнети за ретки земји, катализатори за пукање на ретки земји, прашоци за полирање на ретки земји, материјали за мелење и адитиви, со ветувачки изгледи.
Од 1990-тите, кинеската технологија за производство и опрема за прасеодимиум оксид направија значителни подобрувања и подобрувања, со брз раст на производите и производството. Не само што може да ги задоволи домашните барања за примена и пазарни барања, туку има и значителен износ на извоз. Затоа, сегашната технологија на производство во Кина, производите и производството на прасеодимиум оксид, како и побарувачката за снабдување на домашниот и странскиот пазар, се меѓу врвните во истата индустрија во светот.
Својства
Црн прав, густина 6,88 g/cm3, точка на топење 2042 ℃, точка на вриење 3760 ℃. Нерастворлив во вода, растворлив во киселини за да се формираат тривалентни соли. Добра спроводливост.
Синтеза
1. Метод на хемиско одвојување. Вклучува метод на фракционална кристализација, метод на фракционо таложење и метод на оксидација. Првиот е одвоен врз основа на разликата во растворливоста на кристалите на нитратите од ретки земји. Одвојувањето се заснова на различните волуменски производи на врнежите на комплексните соли на сулфатни ретки земји. Последново е одвоено врз основа на оксидација на тривалентен Pr3+ во четиривалентен Pr4+. Овие три методи не се применуваат во индустриското производство поради нивната ниска стапка на обновување на ретки земји, сложени процеси, тешки операции, ниско производство и високи трошоци.
2. Метод на раздвојување. Вклучувајќи го методот на сепарација со екстракција со комплекс и методот на сепарација со екстракција со сапонификација P-507. Првиот користи комплексни екструзивни DYPA и N-263 екстракти за екстракција и одвојување на прасеодимиум од системот на азотна киселина за збогатување на прасеодимиум неодимиум, што резултира со принос од 99% на Pr6O11 од 98%. Меѓутоа, поради сложениот процес, големата потрошувачка на комплексни средства и високите трошоци за производот, тој не се користи во индустриското производство. Последните две имаат добра екстракција и сепарација на прасеодимиум со P-507, од кои и двете се применуваат во индустриското производство. Сепак, поради високата ефикасност на P-507 екстракција на прасеодимиум и високата стапка на загуба на P-204, методот на екстракција и сепарација P-507 во моментов најчесто се користи во индустриското производство.
3. Методот на јонска размена ретко се користи во производството поради долгиот процес, проблематичното работење и нискиот принос, но чистотата на производот Pr6O11 ≥ 99 5%, приносот ≥ 85%, а излезот по единица опрема е релативно низок.
1) Производство на производи од прасеодимиум оксид со употреба на метод на јонска размена: со користење на соединенија збогатени со прасеодимиум неодимиум (Pr, Nd) 2Cl3 како суровини. Се подготвува во раствор за напојување (Pr, Nd) Cl3 и се вчитува во адсорпциона колона за да се адсорбираат заситените ретки земји. Кога концентрацијата на влезниот раствор за напојување е иста како и концентрацијата на одлив, адсорпцијата на ретките земји е завршена и се чека следниот процес за употреба. По вчитувањето на колоната во катјонска смола, растворот CuSO4-H2SO4 се користи за да се влее во колоната за да се подготви за употреба колона за сепарација на Cu H + ретка земја. По поврзувањето на една колона за адсорпција и три колони за одвојување во серија, користете EDT A (0 015M) Протоци од влезот на првата адсорпциона колона за раздвојување со елуција (стапка на истекување 1 2cm/min). третата колона за одвојување за време на сепарацијата со лужење, може да се собере од приемник и хемиски да се обработи за да се добие Nd2O3 нуспроизводот Откако ќе се одвои неодимиумот во колоната за одвојување, чистиот раствор на PrCl3 се собира на излезот од колоната за одвојување и се подложува на хемиски третман за да се добие производ Pr6O11 Главниот процес е како што следува: суровини → подготовка на раствор за добиточна храна адсорпција на ретка земја на адсорпциона колона → поврзување на сепарациска колона → сепарација со лужење → собирање на чиста Прасеодимиум раствор → таложење на оксална киселина → откривање → пакување.
2) Производство на производи од прасеодимиум оксид со користење на методот на екстракција P-204: користење на лантан цериум прасеодимиум хлорид (La, Ce, Pr) Cl3 како суровина. Измешајте ги суровините во течност, сапонирајте го P-204 и додадете керозин за да направите раствор за екстракција. Одделете ја течноста за напојување од извлечениот прасеодимиум во резервоарот за извлекување на мешани бистри. Потоа измијте ги нечистотиите во органската фаза и користете HCl за екстракција на прасеодимиум за да се добие чист раствор на PrCl3. Талог со оксална киселина, калцин и пакување за да се добие производ од прасеодимиум оксид. Главниот процес е како што следува: суровини → подготовка на раствор за добиточна храна → P-204 екстракција на прасеодимиум → миење → соголување на прасеодимиум од дното киселина → чист раствор на PrCl3 → таложење на оксална киселина → калцинирање → тестирање → пакување (производи од прасеодимиум оксид).
3) Производство на производи од прасеодимиум оксид со помош на методот на екстракција P507: Користење на цериум прасеодимиум хлорид (Ce, Pr) Cl3 добиен од јужен јонски концентрат од ретки земји како суровина (REO ≥ 45%, прасеодимиум оксид ≥ 75%). По екстракција на прасеодимиум со подготвениот раствор за храна и екстракт P507 во резервоарот за екстракција, нечистотиите во органската фаза се мијат со HCl. Конечно, прасеодимиумот се екстрахира назад со HCl за да се добие чист раствор на PrCl3. Преципитација на прасеодимиум со оксална киселина, калцинирање и пакување дава производи од прасеодимиум оксид. Главниот процес е како што следува: суровини → подготовка на раствор за добиточна храна → екстракција на прасеодимиум со P-507 → миење на нечистотија → обратна екстракција на прасеодимиум → чист раствор PrCl3 → таложење на оксална киселина → калцинирање → откривање → пакување (производи од прасеодимиум).
4) Производство на производи од прасеодимиум оксид со помош на методот на екстракција P507: Како суровина се користи лантан прасеодимиум хлорид (Cl, Pr) Cl3 добиен од преработка на концентрат од ретки земји во Сечуан (REO ≥ 45%, прасеодимиум оксид 8,05%) и подготвени во течност за храна. Прасеодимиумот потоа се екстрахира со сапонифицирано средство за екстракција P507 во резервоар за екстракција, а нечистотиите во органската фаза се отстрануваат со миење со HCl. Потоа, HCl беше искористен за обратна екстракција на прасеодимиум за да се добие чист раствор на PrCl3. Производите од прасеодимиум оксид се добиваат со таложење на прасеодимиум со оксална киселина, калцинирање и пакување. Главниот процес е: суровини → раствор на состојка → екстракција на прасеодимиум P-507 → миење на нечистотија → обратна екстракција на прасеодимиум → чист раствор на PrCl3 → таложење на оксална киселина → калцинирање → тестирање → пакување (производи од прасеодимиум оксид).
Во моментов, главната процесна технологија за производство на производи од прасеодимиум оксид во Кина е методот на екстракција P507 со помош на систем на хлороводородна киселина, кој е широко користен во индустриското производство на различни индивидуални оксиди од ретки земји и стана напредна технологија на производствен процес во истата индустрија ширум светот, рангирана меѓу првите.
Апликација
1. Примена во стакло од ретка земја
По додавањето на оксиди од ретки земји на различни компоненти на стаклото, може да се направат различни бои на очила за ретки земји, како зелено стакло, ласерско стакло, магнето оптичко и стакло со оптички влакна, а нивните апликации се прошируваат од ден на ден. По додавањето на прасеодимиум оксид во стаклото, може да се направи стакло со зелена боја, кое има висококвалитетна уметничка вредност и може да имитира скапоцени камења. Овој тип на стакло изгледа зелено кога е изложен на обична сончева светлина, додека е речиси безбоен под светлината на свеќи. Затоа, може да се користи за правење лажни скапоцени камења и скапоцени украси, со атрактивни бои и преслатки квалитети.
2. Примена во керамика за ретки земји
Оксидите од ретки земји може да се користат како адитиви во керамиката за да се направат многу керамики за ретки земји со подобри перформанси. Репрезентативна е ретка земјена фина керамика меѓу нив. Користи високо избрани суровини и усвојува лесни за контролирање процеси и техники на обработка, кои можат прецизно да го контролираат составот на керамиката. Може да се подели на два вида: функционална керамика и високотемпературна структурна керамика. По додавањето на оксиди од ретки земји, тие можат да го подобрат синтерувањето, густината, микроструктурата и фазниот состав на керамиката за да ги задоволат барањата на различни апликации. Керамичката глазура изработена од прасеодимиум оксид како боја не е под влијание на атмосферата внатре во печката, има стабилен изглед на боја, светла површина на глазура, може да ги подобри физичките и хемиските својства, да ја подобри термичката стабилност и квалитетот на керамиката, да ја зголеми разновидноста на боите, и намалување на трошоците. По додавањето на прасеодимиум оксид во керамичките пигменти и глазури, може да се произведе прасеодимиум жолта, прасеодимиум зелена, црвена глазура и бела глазура дух, жолта глазура од слонова коска, зелен порцелан од јаболко итн. Овој тип на уметнички порцелан има поголема ефикасност и добро се извезува, што е популарно во странство. Според релевантните статистики, глобалната примена на прасеодимиум неодимиум во керамиката е над илјада тони, а исто така е главен корисник на прасеодимиум оксид. Се очекува во иднина да има поголем развој.
3. Примена во постојани магнети за ретки земји
Максималниот производ на магнетна енергија (BH) на (Pr, Sm) Co5 постојан магнет m=27MG θ e (216K J/m3). А (BH) m на PrFeB е 40MG θ E (320K J/m3). Затоа, употребата на постојани магнети произведени од Pr сè уште има потенцијална примена и во индустриската и во цивилната индустрија.
4. Примена во други области за производство на тркала за мелење корунд.
Врз основа на бел корунд, со додавање на околу 0,25% прасеодимиум неодимиум оксид може да се направат тркала за мелење корунд од ретка земја, што значително ќе ги подобри нивните перформанси на мелење. Зголемете ја стапката на мелење за 30% до 100% и двојно го удвоите работниот век. Прасеодимиум оксидот има добри својства за полирање за одредени материјали, така што може да се користи како материјал за полирање за операции на полирање. Содржи околу 7,5% прасеодимиум оксид во прашок за полирање на база на цериум и главно се користи за полирање на оптички очила, метални производи, рамно стакло и телевизиски цевки. Ефектот на полирање е добар и обемот на нанесување е голем, што во моментов стана главен прашок за полирање во Кина. Дополнително, примената на катализатори за пукање на нафта може да ја подобри каталитичката активност и може да се користи како адитиви за производство на челик, прочистување на стопен челик итн. единечна форма на прасеодимиум оксид. Се проценува дека овој тренд ќе продолжи и во иднина.
Време на објавување: мај-26-2023 година