Празодим исэл,молекулын томъёоPr6O11, молекул жин 1021.44.
Үүнийг шил, металлургийн үйлдвэрлэл, флюресцент нунтагт нэмэлт болгон ашиглаж болно. Празодим оксид нь гэрлийн чухал бүтээгдэхүүнүүдийн нэг юмгазрын ховор бүтээгдэхүүн.
Физик, химийн өвөрмөц шинж чанараараа керамик, шил, газрын ховор элементийн байнгын соронз, газрын ховор элементийн хагарлын катализатор, ховор шороон өнгөлгөөний нунтаг, нунтаглах материал, нэмэлт зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгдэж, ирээдүйтэй.
1990-ээд оноос хойш Хятад улсын празеодимийн ислийн үйлдвэрлэлийн технологи, тоног төхөөрөмж ихээхэн сайжруулалт, сайжруулалт хийж, бүтээгдэхүүн, гарц хурдацтай өссөн байна. Дотоодын хэрэглээний хэмжээ, зах зээлийн шаардлагыг хангаад зогсохгүй экспортын хэмжээ багагүй байна. Иймээс Хятад улсын өнөөгийн үйлдвэрлэлийн технологи, бүтээгдэхүүн, празеодимын ислийн үйлдвэрлэл, дотоод, гадаад зах зээлд нийлүүлэх эрэлт хэрэгцээ зэрэг нь дэлхийн ижил салбарт тэргүүлдэг.
Үл хөдлөх хөрөнгө
Хар нунтаг, нягт 6.88г/см3, хайлах цэг 2042 ℃, буцлах температур 3760 ℃. Усанд уусдаггүй, хүчилд уусдаг, гурвалсан давс үүсгэдэг. Сайн дамжуулалт.
Синтез
1. Химийн бодисоор ялгах арга. Үүнд бутархай талсжих арга, бутархай тунадасжуулах арга, исэлдэлтийн арга орно. Эхнийх нь газрын ховор нитратуудын талст уусах чадварын ялгааг үндэслэн ялгадаг. Тус тусгаарлалт нь газрын ховор элементийн сульфатын нийлмэл давсны хур тунадасны янз бүрийн эзэлхүүний бүтээгдэхүүнд суурилдаг. Сүүлийнх нь гурвалсан Pr3+-ийг дөрвөн валент Pr4+ болгон исэлдүүлэхэд үндэслэн тусгаарладаг. Эдгээр гурван аргыг газрын ховор элементийн олборлолт бага, нарийн төвөгтэй процесс, хүнд хэцүү ажиллагаа, гарц бага, зардал өндөр зэрэг шалтгаанаар аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд ашиглаагүй байна.
2. Тусгаарлах арга. Комплексийн хандыг ялгах арга, саванжуулах P-507 хандыг ялгах арга зэрэг орно. Эхнийх нь нийлмэл шахмал DYPA болон N-263 экстракторуудыг празеодим неодим баяжуулах азотын хүчлийн системээс празеодимыг ялгаж салгахад ашигладаг бөгөөд үр дүнд нь Pr6O11 99% -ийн гарц 98% байна. Гэсэн хэдий ч нарийн төвөгтэй үйл явц, цогцолбор үүсгэгч бодисуудын хэрэглээ өндөр, бүтээгдэхүүний өртөг өндөртэй тул үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд ашиглагдаагүй байна. Сүүлийн хоёр нь празеодимийг P-507-тай сайн олборлож, салгаж, хоёуланг нь үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд ашигладаг. Гэсэн хэдий ч, П-507-ийн празеодимыг олборлох үр ашиг өндөр, P-204-ийн алдагдлын түвшин өндөр байдаг тул P-507 олборлох, ялгах аргыг одоогоор үйлдвэрлэлийн үйлдвэрлэлд түгээмэл ашиглаж байна.
3. Ион солилцооны аргыг үйлдвэрлэлд удаан ашигладаг, үйл ажиллагаа нь хүндрэлтэй, гарц багатай байдаг ч бүтээгдэхүүний цэвэршилт Pr6O11 ≥ 99 5%, гарц ≥ 85%, нэгж төхөөрөмжөөс гарах гарц харьцангуй бага байдаг.
1) Ион солилцооны аргаар празеодим ислийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх: празеодим неодимоор баяжуулсан нэгдлүүд (Pr, Nd) 2Cl3-ийг түүхий эд болгон ашиглах. Үүнийг тэжээлийн уусмал (Pr, Nd) Cl3 болгон бэлтгэж, ханасан газрын ховор элементийг шингээхийн тулд шингээх баганад ачаална. Орж буй тэжээлийн уусмалын концентраци нь гадагш урсах концентрацитай ижил байвал газрын ховор элементийн шингээлт дуусч, дараагийн процессыг ашиглахыг хүлээж байна. Баганыг катион давирхайд ачаалсны дараа CuSO4-H2SO4 уусмалыг багана руу урсгаж Cu H+ ховор шороог ялгах баганыг ашиглахад бэлтгэнэ. Нэг шингээх багана болон гурван тусгаарлах баганыг цуваа холбосны дараа EDT A (0 015M)-ийг ашиглана уу. Эхний шингээлтийн баганын оролтоос шүүж ялгах (уусгах хурд 1 2см/мин). уусган ялгах үед гурав дахь ялгах багана, хүлээн авагчаар цуглуулж химийн боловсруулалт хийж болно. Nd2O3 дагалдах бүтээгдэхүүн нь ялгах колонк дахь неодимийг ялгасны дараа ялгах баганын гаралтын хэсэгт цэвэр PrCl3 уусмалыг цуглуулж, Pr6O11 бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үндсэн үйл явц: түүхий эд → тэжээлийн уусмал бэлтгэх → шингээх баганад газрын ховор элементийн шингээлт → ялгах баганыг холбох → уусган ялгах → цэвэрийг цуглуулах празеодимийн уусмал → оксалийн хүчлийн тунадас → илрүүлэх → савлагаа.
2) P-204 олборлох аргыг ашиглан празеодимийн ислийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх: лантан цери празеодим хлорид (La, Ce, Pr) Cl3-ийг түүхий эд болгон ашиглах. Түүхий эдийг шингэн болгон хольж, P-204-ийг саванжуулж, керосин нэмээд экстрагент уусмал хийнэ. Холимог тунгалаг олборлох саванд гаргаж авсан празеодимаас тэжээлийн шингэнийг салга. Дараа нь органик фаз дахь хольцыг угааж, HCl ашиглан празеодимийг гаргаж авахын тулд цэвэр PrCl3 уусмал авна. Оксалийн хүчил, кальцин, боодолтой тунадасжуулж, празеодимийн ислийн бүтээгдэхүүнийг авна. Үндсэн үйл явц нь дараах байдалтай байна: түүхий эд → тэжээлийн уусмал бэлтгэх → празеодимыг P-204 гаргаж авах → угаах → празеодимийн ёроолын хүчил хуулалт → цэвэр PrCl3 уусмал → оксалийн хүчлийн тунадас → шохойжуулах → туршилт → савлагаа (празодим ислийн бүтээгдэхүүн).
3) P507 олборлох аргыг ашиглан празеодимийн ислийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх: Өмнөд ионы газрын ховор элементийн баяжмалаас гаргаж авсан цери празеодим хлорид (Ce, Pr) Cl3-ийг түүхий эд болгон ашиглах (REO ≥ 45%, празеодимийн исэл ≥ 75%). Бэлтгэсэн тэжээлийн уусмал ба P507 экстрагентаар празеодимийг олборлосны дараа органик фаз дахь хольцыг HCl-ээр угаана. Эцэст нь празеодимийг HCl-ээр дахин гаргаж авч цэвэр PrCl3 уусмал авна. Празодимыг оксалийн хүчилтэй тунадасжуулах, шохойжуулах, савлах зэрэг нь празеодимийн ислийн бүтээгдэхүүнийг авдаг. Үндсэн үйл явц нь дараах байдалтай байна: түүхий эд → тэжээлийн уусмал бэлтгэх → празеодимыг P-507-ээр гаргаж авах → хольцыг угаах → празеодимыг урвуу олборлолт → цэвэр PrCl3 уусмал → оксалийн хүчлийн тунадас → шохойжуулах → илрүүлэх → савлагаа (празодимын бүтээгдэхүүн).
4) P507 олборлох аргыг ашиглан празеодимийн ислийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх: Сычуаны газрын ховор элементийн баяжмалыг боловсруулснаас гаргаж авсан лантан празеодим хлорид (Cl, Pr) Cl3-ийг түүхий эд болгон ашиглаж байна (REO ≥ 45%, празеодим%) исэл, 80. тэжээлийн шингэн болгон бэлтгэсэн. Дараа нь празеодимийг саванжуулсан P507 экстракцийн бодисоор экстракцийн саванд олборлож, органик фаз дахь хольцыг HCl угаах замаар зайлуулна. Дараа нь цэвэр PrCl3 уусмал авахын тулд празеодимийг урвуу олборлоход HCl ашигласан. Празодим ислийн бүтээгдэхүүнийг оксалийн хүчлээр тунадасжуулах, шохойжуулах, савлах замаар олж авдаг. Гол үйл явц нь: түүхий эд → орцын уусмал → празеодимыг P-507 гаргаж авах → хольц угаах → празеодимыг урвуу олборлох → цэвэр PrCl3 уусмал → оксалийн хүчлийн тунадас → шохойжуулах → туршилт → савлагаа (празодим ислийн бүтээгдэхүүн).
Одоогийн байдлаар Хятадад празеодимийн ислийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх үндсэн технологи нь давсны хүчлийн системийг ашиглан олборлох P507 арга бөгөөд энэ нь төрөл бүрийн бие даасан газрын ховор оксидын аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд өргөн хэрэглэгдэж, үйлдвэрлэлийн технологийн дэвшилтэт технологи болсон юм. дэлхийн хэмжээнд тэргүүлэгчдийн тоонд ордог аж үйлдвэр.
Өргөдөл
1. Ховор шороон шилэнд хэрэглэх
Шилний янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд газрын ховор оксидыг нэмсэнээр ногоон шил, лазер шил, соронзон оптик, шилэн шилэн гэх мэт өөр өөр өнгийн ховор шороон шил хийх боломжтой бөгөөд хэрэглээ нь өдрөөс өдөрт өргөжиж байна. Шилэн дээр празеодимийн оксид нэмсний дараа ногоон өнгийн шил хийж болох бөгөөд энэ нь урлагийн өндөр чанартай, үнэт чулууг дуурайлган хийх боломжтой. Энэ төрлийн шил нь ердийн нарны гэрэлд ногоон өнгөтэй харагддаг бол лааны гэрэлд бараг өнгөгүй байдаг. Иймээс сэтгэл татам өнгө, дур булаам чанар бүхий хуурамч эрдэнийн чулуу, үнэт гоёл чимэглэл хийхэд ашиглаж болно.
2. Газрын ховор элементийн керамик эдлэлд хэрэглэх
Газрын ховор оксидыг керамик эдлэлд нэмэлт болгон ашиглаж, олон тооны ховор шороон керамикуудыг илүү сайн гүйцэтгэлтэй болгох боломжтой. Тэдгээрийн дотроос ховор шороон нарийн керамикууд нь төлөөлөл юм. Энэ нь маш сайн сонгосон түүхий эдийг ашигладаг бөгөөд шаазан эдлэлийн найрлагыг нарийн хянах боломжтой процесс, боловсруулахад хялбар арга техникийг ашигладаг. Үүнийг функциональ керамик ба өндөр температурт бүтцийн керамик гэж хоёр төрөлд хувааж болно. Газрын ховор оксидыг нэмсний дараа тэдгээр нь янз бүрийн хэрэглээний шаардлагыг хангахын тулд керамикийн агломер, нягт, бичил бүтэц, фазын найрлагыг сайжруулж чадна. Празодимийн ислээр хийсэн керамик паалан нь зуухны доторх агаар мандалд нөлөөлдөггүй, тогтвортой өнгө үзэмжтэй, гялалзсан гадаргуутай, физик, химийн шинж чанарыг сайжруулж, керамикийн дулааны тогтвортой байдал, чанарыг сайжруулж, өнгөний төрлийг нэмэгдүүлэх, болон зардлыг бууруулах. Керамик пигмент болон пааланд празеодимийн ислийг нэмсний дараа газрын ховор празеодим шар, празеодим ногоон, пааландсан улаан пигмент болон цагаан сүнсэн паалан, зааны ясан шар паалан, алимны ногоон шаазан зэргийг гаргаж авах боломжтой. Энэ төрлийн уран сайхны шаазан нь өндөр үр ашигтай, сайн экспортлогддог бөгөөд энэ нь гадаадад түгээмэл байдаг. Холбогдох статистикийн мэдээгээр, керамик дахь прасеодим неодимыг дэлхийн хэмжээнд хэрэглэх хэмжээ мянга гаруй тонн бөгөөд празеодим ислийн гол хэрэглэгч юм. Цаашид илүү их бүтээн байгуулалт өрнөнө гэж харж байгаа.
3. Газрын ховор элементийн байнгын соронзонд хэрэглэх
(Pr, Sm) Co5 байнгын соронзны соронзон энергийн хамгийн их бүтээгдэхүүн (BH) m=27MG θ e (216K J/m3)。 Мөн PrFeB-ийн (BH) m нь 40MG θ E (320K J/m3) байна. Тиймээс Pr үйлдвэрлэсэн байнгын соронзыг ашиглах нь аж үйлдвэрийн болон иргэний үйлдвэрлэлийн аль алинд нь боломжит хэрэглээ хэвээр байна.
4. Корунд нунтаглах дугуй үйлдвэрлэх бусад салбарт хэрэглэх.
Цагаан корунд дээр үндэслэн 0.25% празеодим неодимийн исэл нэмбэл ховор шороон корунд нунтаглах дугуй хийж, нунтаглах ажиллагааг ихээхэн сайжруулдаг. Нунтаглалтын хэмжээг 30% -иас 100% -иар нэмэгдүүлж, ашиглалтын хугацааг хоёр дахин нэмэгдүүлнэ. Празодим оксид нь зарим материалыг сайн өнгөлөх шинж чанартай байдаг тул өнгөлгөөний үйл ажиллагаанд өнгөлгөөний материал болгон ашиглаж болно. Энэ нь цери дээр суурилсан өнгөлгөөний нунтаг дахь 7.5% празеодимийн оксидыг агуулдаг бөгөөд голчлон оптик шил, металл бүтээгдэхүүн, хавтгай шил, телевизийн хоолойг өнгөлөхөд ашигладаг. Өнгөлгөөний нөлөө сайн, хэрэглээний хэмжээ их байгаа нь одоогийн байдлаар Хятадад өнгөлгөөний гол нунтаг болж байна. Нэмж дурдахад нефтийн крекинг катализаторыг хэрэглэх нь катализаторын идэвхийг сайжруулж, ган хайлуулах, хайлсан ганыг цэвэршүүлэх гэх мэт нэмэлт бодис болгон ашиглаж болно. Товчхондоо, празеодимийн оксидын хэрэглээ байнга өргөжиж байгаа бөгөөд үүнээс гадна холимог төлөвт илүү их ашиглагддаг. празеодимийн оксидын нэг хэлбэр. Цаашид ч энэ хандлага үргэлжлэх төлөвтэй байна.
Шуудангийн цаг: 2023 оны 5-р сарын 26-ны хооронд