Kompost maġiku tad-Dinja Rari: Ossidu Praseodymium

Ossidu tal-praseodymium,Formula molekulariPR6O11, Piż molekulari 1021.44.

Jista 'jintuża fil-ħġieġ, metallurġija, u bħala addittiv għal trab fluworexxenti. L-ossidu tal-praseodymium huwa wieħed mill-prodotti importanti fid-dawlProdotti rari tad-dinja.

Minħabba l-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi uniċi tiegħu, intuża ħafna f'għelieqi bħal ċeramika, ħġieġ, kalamiti permanenti tad-dinja rari, katalizzaturi rari ta 'qsim tad-Dinja, trabijiet rari ta' l-illustrar tad-dinja, materjali tat-tħin, u addittivi, bi prospetti promettenti.

Mid-disgħinijiet, it-teknoloġija tal-produzzjoni taċ-Ċina u t-tagħmir għall-ossidu tal-praseodija għamlu titjib u titjib sinifikanti, bi tkabbir mgħaġġel tal-prodott u l-produzzjoni. Mhux biss jista 'jissodisfa l-volum ta' applikazzjoni domestika u r-rekwiżiti tas-suq, iżda hemm ukoll ammont konsiderevoli ta 'esportazzjonijiet. Għalhekk, it-teknoloġija tal-produzzjoni attwali taċ-Ċina, il-prodotti u l-produzzjoni tal-ossidu tal-praseodija, kif ukoll id-domanda għall-provvista għas-swieq domestiċi u barranin, huma fost l-aqwa fl-istess industrija fid-dinja.

Proprjetajiet

Trab iswed, densità 6.88g / cm3, punt ta 'tidwib 2042 ℃, punt tat-togħlija 3760 ℃. Li ma jinħallx fl-ilma, li jinħall fl-aċidi biex jifforma mluħa trivalenti. Konduttività tajba.

 
Sintesi

1. Metodu ta 'separazzjoni kimika. Jinkludi metodu ta 'kristallizzazzjoni frazzjonali, metodu ta' preċipitazzjoni frazzjonali u metodu ta 'ossidazzjoni. L-ewwel hija separata abbażi tad-differenza fis-solubilità tal-kristall ta 'nitrati tad-dinja rari. Is-separazzjoni hija bbażata fuq il-prodotti differenti tal-volum tal-preċipitazzjoni ta 'melħ kumpless tas-sulfat tad-dinja rari. Din tal-aħħar hija separata abbażi tal-ossidazzjoni ta 'PR3 + trivalenti għal tetravalent PR4 +. Dawn it-tliet metodi ma ġewx applikati fil-produzzjoni industrijali minħabba r-rata baxxa ta 'rkupru tad-Dinja rari tagħhom, proċessi kumplessi, operazzjonijiet diffiċli, produzzjoni baxxa, u spejjeż għoljin.

2. Metodu ta 'separazzjoni. Inkluż metodu ta 'separazzjoni ta' estrazzjoni ta 'kumplessazzjoni u metodu ta' separazzjoni ta 'estrazzjoni ta' saponifikazzjoni P-507. L-ewwel tuża estrattanti ta 'estrużjoni kumplessa u estrattanti N-263 biex jiġu estratti u separati praseodymium mis-sistema ta' aċidu nitriku ta 'arrikkiment ta' praseodymium neodymium, li jirriżulta f'rendiment ta 'PR6O11 99% ta' 98%. Madankollu, minħabba l-proċess kumpless, konsum għoli ta 'aġenti kumplessi, u spejjeż għoljin tal-prodott, ma ntużax fil-produzzjoni industrijali. It-tnejn tal-aħħar għandhom estrazzjoni tajba u separazzjoni ta 'praseodymium ma' P-507, it-tnejn li huma ġew applikati fil-produzzjoni industrijali. Madankollu, minħabba l-effiċjenza għolja ta 'estrazzjoni ta' P-507 ta 'praseodymium u r-rata għolja ta' telf ta 'P-204, il-metodu ta' estrazzjoni u separazzjoni P-507 bħalissa huwa komunement użat fil-produzzjoni industrijali.

3

1) Produzzjoni ta 'prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium bl-użu ta' metodu ta 'skambju ta' joni: Użu ta 'komposti arrikkiti ta' praseodymium neodymium (PR, ND) 2Cl3 bħala materja prima. Huwa ppreparat f'soluzzjoni ta 'għalf (PR, ND) CL3 u mgħobbi f'kolonna ta' adsorbiment biex tassorbi art rari saturata. Meta l-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni tal-għalf li deħlin tkun l-istess bħall-konċentrazzjoni tal-ħruġ, l-adsorbiment ta 'art rari jitlesta u jistenna l-proċess li jmiss biex jintuża. Wara t-tagħbija tal-kolonna f'reżina katjonika, is-soluzzjoni CUSO4-H2SO4 tintuża biex tidħol fil-kolonna biex tipprepara kolonna ta 'separazzjoni tad-Dinja Cu H + rari għall-użu. Wara li tikkonnettja kolonna waħda ta 'adsorbiment u tliet kolonni ta' separazzjoni f'serje, uża EDT A (0 015M) flussi mid-daħla tal-ewwel kolonna ta 'adsorbiment għas-separazzjoni tal-elużjoni (rata ta' lissija 1 2cm / min）。 Meta n-neodymium l-ewwel joħroġ fil-ħanut ta ' It-tielet kolonna ta 'separazzjoni waqt is-separazzjoni tal-lissija, tista' tinġabar minn riċevitur u trattat kimikament biex tinkiseb prodott sekondarju ND2O3. Biex tipproduċi prodott PR6O11

2) Produzzjoni ta 'prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium bl-użu tal-metodu ta' estrazzjoni P-204: bl-użu ta 'lantanum cerium praseodymium chloride (LA, CE, PR) CL3 bħala l-materja prima. Ħallat il-materja prima f'likwidu, saponify P-204, u żid pitrolju biex tagħmel soluzzjoni ta 'estrattant. Issepara l-likwidu tal-għalf mill-praseodymium estratt fit-tank tal-estrazzjoni tal-kjarifika mħallta. Imbagħad aħsel l-impuritajiet fil-fażi organika, u uża HCL biex estratt praseodymium biex tikseb soluzzjoni PRCL3 pura. Preċipitat bl-aċidu ossaliku, calcine, u pakkett biex jikseb prodott ta 'ossidu ta' praseodymium. Il-proċess ewlieni huwa kif ġej: materja prima → Preparazzjoni tas-soluzzjoni tal-għalf → P-204 Estrazzjoni tal-Praseodymium → Ħasil ​​→ Tqaxxir tal-Aċidu tal-qiegħ ta 'Praseodymium → Soluzzjoni PRCL3 Pur → Preċipitazzjoni tal-Aċidu Oxaliku → Kalċina → Ittestjar → Ittestjar → Ittestjar → Ippakkjar → Ippakkjar (Prodotti ta' Ossidu Praseodymium).

3) Produzzjoni ta 'prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium bl-użu ta' metodu ta 'estrazzjoni p507: bl-użu ta' cerium praseodymium chloride (CE, PR) CL3 miksub mill-konċentrat ta 'l-art rari joniku tan-Nofsinhar bħala materja prima (REO ≥ 45%, ossidu ta' praseodymium ≥ 75%). Wara l-estrazzjoni ta 'praseodymium bis-soluzzjoni ta' l-għalf ippreparat u l-estrattant P507 fit-tank tal-estrazzjoni, l-impuritajiet fil-fażi organika jinħaslu bl-HCl. Fl-aħħarnett, Praseodymium jiġi estratt lura ma 'HCl biex tinkiseb soluzzjoni PRCL3 pura. Il-preċipitazzjoni ta 'praseodymium b'aċidu ossaliku, kalċinazzjoni, u ppakkjar jagħtu prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium. Il-proċess ewlieni huwa kif ġej: materja prima → Preparazzjoni tas-soluzzjoni tal-għalf → Estrazzjoni ta 'praseodymium b'P-507 → Ħasil ​​ta' impurità → Estrazzjoni b'lura ta 'Praseodymium → Soluzzjoni PRCL3 Pur → Preċipitazzjoni ta' l-Aċidu Oxaliku → Kalċina → Kalċina → Sejbien → Sejbien → Sejbien → Sejbien → Ippakkjar → Ippakkjar (Prodotti ta 'Ossidu Praseodymium).

4) Produzzjoni ta 'prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium bl-użu ta' metodu ta 'estrazzjoni p507: il-klorur tal-lantanum praseodymium (CL, PR) CL3 miksub mill-ipproċessar ta' konċentrat ta 'art rari Sichuan jintuża bħala l-materja prima (REO ≥ 45%, ossidu ta' praseodymium 8.05%), u huwa ippreparat f'likwidu ta 'l-għalf. Il-praseodymium imbagħad jiġi estratt b'aġent ta 'estrazzjoni P507 saponifikat f'tank ta' estrazzjoni, u l-impuritajiet fil-fażi organika jitneħħew permezz ta 'ħasil ta' HCl. Imbagħad, HCl intuża għall-estrazzjoni inversa tal-praseodymium biex tinkiseb soluzzjoni pur PRCL3. Prodotti ta 'ossidu ta' praseodymium huma miksuba billi jippreċipitaw il-praseodymium b'aċidu ossaliku, kalċinjar u ppakkjar. Il-proċess ewlieni huwa: Materja Prima → Soluzzjoni tal-Ingredjent → P-507 Estrazzjoni ta 'Praseodymium → Ħasil ​​ta' Impurità → Estrazzjoni ta 'Reverse ta' Praseodymium → Soluzzjoni PRCL3 Pura → Preċipitazzjoni ta 'l-Aċidu Oxaliku → Kalċinazzjoni → Ittestjar → Ittestjar → Ippakkjar → Ippakkjar (prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium).

Fil-preżent, it-teknoloġija ewlenija tal-proċess għall-produzzjoni ta 'prodotti ta' ossidu ta 'praseodymium fiċ-Ċina hija l-metodu ta' estrazzjoni P507 bl-użu ta 'sistema ta' aċidu idrokloriku, li ntuża ħafna fil-produzzjoni industrijali ta 'diversi ossidi individwali rari tad-dinja u saret teknoloġija avvanzata ta' proċess ta 'produzzjoni fl-istess Industrija mad-dinja kollha, klassifikazzjoni fost l-aqwa.

Applikazzjoni

1. Applikazzjoni fil-ħġieġ tad-dinja rari

Wara li jiżdiedu ossidi rari tad-dinja ma 'komponenti differenti tal-ħġieġ, jistgħu jsiru kuluri differenti ta' nuċċalijiet rari tad-dinja, bħal ħġieġ aħdar, ħġieġ bil-lejżer, manjet ottiku, u ħġieġ ottiku tal-fibra, u l-applikazzjonijiet tagħhom qed jespandu jum b'jum. Wara li żżid l-ossidu tal-praseodymium mal-ħġieġ, jista 'jsir ħġieġ ikkulurit aħdar, li għandu valur artistiku ta' kwalità għolja u jista 'jimita wkoll il-ħaġar prezzjuż. Dan it-tip ta 'ħġieġ jidher aħdar meta jkun espost għad-dawl tax-xemx ordinarju, filwaqt li huwa kważi bla kulur taħt ix-xemgħa. Għalhekk, jista 'jintuża biex isiru ħaġar prezzjuż foloz u dekorazzjonijiet prezzjużi, b'kuluri attraenti u kwalitajiet adorabbli.

2. Applikazzjoni fiċ-ċeramika tad-dinja rari

Ossidi rari tad-dinja jistgħu jintużaw bħala addittivi fiċ-ċeramika biex jagħmlu ħafna ċeramika tad-Dinja rari b'rendiment aħjar. Iċ-ċeramika rari tad-Dinja Fine fosthom huma rappreżentattivi. Juża materja prima magħżula ħafna u jadotta proċessi faċli biex jikkontrollaw u tekniki ta 'proċessar, li jistgħu jikkontrollaw b'mod preċiż il-kompożizzjoni taċ-ċeramika. Jista 'jinqasam f'żewġ tipi: ċeramika funzjonali u ċeramika strutturali ta' temperatura għolja. Wara li jżidu ossidi rari tad-dinja, jistgħu jtejbu s-sinterizzazzjoni, id-densità, il-mikrostruttura, u l-kompożizzjoni tal-fażi taċ-ċeramika biex jissodisfaw ir-rekwiżiti ta 'applikazzjonijiet differenti. Il-glaze taċ-ċeramika magħmula mill-ossidu tal-praseodymium bħala kolorant ma jiġix affettwat mill-atmosfera ġewwa l-kalkara, għandu dehra stabbli tal-kulur, wiċċ tal-glaze qawwi, jista 'jtejjeb il-proprjetajiet fiżiċi u kimiċi, itejjeb l-istabbiltà termali u l-kwalità taċ-ċeramika, iżidu varjetà ta' kuluri, u tnaqqas l-ispejjeż. Wara li żżid l-ossidu tal-praseodymium ma 'pigmenti taċ-ċeramika u glazes, isfar rari tad-dinja praseodymium isfar, aħdar praseodymium, pigmenti ħomor underglaze u glaze ghost abjad, glaze isfar tal-avorju, porċellana ħadra tat-tuffieħ, eċċ. Dan it-tip ta 'porċellana artistika għandha effiċjenza ogħla u hija esportata sew, li hija popolari barra mill-pajjiż. Skond l-istatistiċi rilevanti, l-applikazzjoni globali ta 'praseodymium neodymium fiċ-ċeramika hija aktar minn elf tunnellata, u hija wkoll utent ewlieni ta' ossidu ta 'praseodymium. Huwa mistenni li jkun hemm żvilupp akbar fil-futur.

3

Il-prodott massimu ta 'enerġija manjetika (BH) ta' kalamita permanenti (PR, SM) CO5 M = 27mg θ e (216K J / m3)。 u l-m (bh) m ta 'prfeb huwa 40mg θ e (320k j / m3). Għalhekk, l-użu tal-PR prodott kalamiti permanenti għad għandu applikazzjonijiet potenzjali kemm fl-industriji industrijali kif ukoll f'dak ċivili.

4. Applikazzjoni f'oqsma oħra biex timmanifattura r-roti tat-tħin tal-Krundum.

Fuq il-bażi ta 'White Corundum, li żżid madwar 0.25% ossidu tal-praseodymium neodymium jista' jagħmel roti rari tat-tħin tad-Dinja, itejjeb ħafna l-prestazzjoni tat-tħin tagħhom. Iżżid ir-rata tat-tħin bi 30% sa 100%, u ddoppja l-ħajja tas-servizz. L-ossidu tal-praseodymium għandu proprjetajiet tajbin għall-illustrar għal ċerti materjali, u għalhekk jista 'jintuża bħala materjal tal-illustrar għall-operazzjonijiet tal-illustrar. Fih madwar 7.5% ossidu tal-praseodymium fi trab tal-illustrar ibbażat fuq iċ-ċerju u huwa prinċipalment użat għall-illustrar ta 'nuċċalijiet ottiċi, prodotti tal-metall, ħġieġ ċatt, u tubi tat-televiżjoni. L-effett tal-illustrar huwa tajjeb u l-volum tal-applikazzjoni huwa kbir, li sar it-trab tal-illustrar ewlieni fiċ-Ċina fil-preżent. Barra minn hekk, l-applikazzjoni tal-katalizzaturi tal-qsim tal-pitrolju tista 'ttejjeb l-attività katalitika, u tista' tintuża bħala addittivi għall-produzzjoni tal-azzar, li tippurifika l-azzar imdewweb, eċċ. Fil-qosor, l-applikazzjoni ta 'ossidu ta' praseodymium qed tespandi kontinwament, b'aktar qed tintuża fi stat imħallat forma waħda ta 'ossidu ta' praseodymium. Huwa stmat li din ix-xejra se tkompli fil-futur.