oxid de praseodim,formula molecularaPr6O11, greutate moleculară 1021,44.
Poate fi folosit în sticlă, metalurgie și ca aditiv pentru pulberea fluorescentă. Oxidul de praseodimiu este unul dintre produsele importante în luminăproduse din pământuri rare.
Datorită proprietăților sale fizice și chimice unice, a fost utilizat pe scară largă în domenii precum ceramică, sticlă, magneți permanenți cu pământuri rare, catalizatori de cracare a pământurilor rare, pulberi de lustruit pământuri rare, materiale de măcinare și aditivi, cu perspective promițătoare.
Începând cu anii 1990, tehnologia de producție și echipamentele Chinei pentru oxidul de praseodim au adus îmbunătățiri și îmbunătățiri semnificative, cu o creștere rapidă a produselor și a producției. Nu numai că poate îndeplini volumul cererilor interne și cerințele pieței, dar există și o cantitate considerabilă de exporturi. Prin urmare, tehnologia actuală de producție a Chinei, produsele și producția de oxid de praseodim, precum și cererea de aprovizionare pe piețele interne și externe, sunt printre primele în aceeași industrie din lume.
Proprietăți
Pulbere neagră, densitate 6,88 g/cm3, punct de topire 2042 ℃, punct de fierbere 3760 ℃. Insolubil în apă, solubil în acizi pentru a forma săruri trivalente. Conductivitate bună.
Sinteză
1. Metoda de separare chimică. Include metoda de cristalizare fracționată, metoda de precipitare fracționată și metoda de oxidare. Primul este separat pe baza diferenței de solubilitate cristalină a nitraților de pământuri rare. Separarea se bazează pe diferitele produse cu volum de precipitare ale sărurilor complexe de sulfat de pământuri rare. Acesta din urmă este separat pe baza oxidării Pr3+ trivalent la Pr4+ tetravalent. Aceste trei metode nu au fost aplicate în producția industrială din cauza ratei scăzute de recuperare a pământurilor rare, a proceselor complexe, a operațiunilor dificile, a producției scăzute și a costurilor ridicate.
2. Metoda de separare. Inclusiv metoda de separare prin extracție cu complexare și metoda de separare prin extracție prin saponificare P-507. Primul folosește extractanți complexi de extrudare DYPA și N-263 pentru a extrage și separa praseodimiul din sistemul de acid azotic de îmbogățire cu praseodim neodim, rezultând un randament de 99% Pr6O11 de 98%. Cu toate acestea, din cauza procesului complex, a consumului mare de agenți de complexare și a costurilor ridicate ale produsului, acesta nu a fost utilizat în producția industrială. Ultimele două au o bună extracție și separare a praseodimiului cu P-507, ambele fiind aplicate în producția industrială. Cu toate acestea, datorită eficienței ridicate a extracției de praseodim cu P-507 și ratei mari de pierdere a P-204, metoda de extracție și separare a P-507 este utilizată în mod curent în producția industrială.
3. Metoda de schimb ionic este rar utilizată în producție din cauza procesului lung, a funcționării deranjante și a randamentului scăzut, dar puritatea produsului Pr6O11 ≥ 99 5%, randamentul ≥ 85%, iar producția pe unitate de echipament este relativ scăzută.
1) Producerea produselor de oxid de praseodim prin metoda schimbului de ioni: folosind compuși îmbogățiți cu praseodim neodim (Pr, Nd) 2Cl3 ca materii prime. Se prepară într-o soluție de alimentare (Pr, Nd) Cl3 și se încarcă într-o coloană de adsorbție pentru a adsorbi pământurile rare saturate. Când concentrația soluției de alimentare de intrare este aceeași cu concentrația de ieșire, adsorbția pământurilor rare este finalizată și se așteaptă utilizarea următorului proces. După încărcarea coloanei în rășină cationică, soluția de CuSO4-H2SO4 este utilizată pentru a curge în coloană pentru a pregăti o coloană de separare cu Cu H+pământuri rare pentru utilizare. După conectarea unei coloane de adsorbție și a trei coloane de separare în serie, utilizați EDT A (0 015M) Cursuri de la intrarea primei coloane de adsorbție pentru separarea eluției (viteza de leșiere 1 2 cm/min). a treia coloană de separare în timpul separării prin levigare, poate fi colectată de un receptor și tratată chimic pentru a obține produsul secundar Nd2O3 După ce neodimul din coloana de separare este separat, soluția pură de PrCl3 este colectată la ieșirea coloanei de separare și supusă unui tratament chimic. pentru a produce produsul Pr6O11 Procesul principal este următorul: materii prime → prepararea soluției de alimentare → adsorbția pământului rare pe coloana de adsorbție → conectarea coloanei de separare → separarea prin leșiere → colectarea soluției de praseodim pur → precipitarea acidului oxalic → detecția → ambalarea.
2) Producerea produselor de oxid de praseodim folosind metoda de extracție P-204: folosind clorură de praseodim de lantan ceriu (La, Ce, Pr) Cl3 ca materie primă. Se amestecă materiile prime într-un lichid, se saponifică P-204 și se adaugă kerosen pentru a face o soluție de extracție. Separați lichidul de alimentare de praseodimiul extras în rezervorul de extracție de limpezire mixtă. Apoi se spală impuritățile din faza organică și se folosește HCI pentru a extrage praseodimiul pentru a obține o soluție pură de PrCl3. Precipitați cu acid oxalic, calcină și ambalați pentru a obține produsul oxid de praseodim. Procesul principal este următorul: materii prime → prepararea soluției de alimentare → extracția P-204 a praseodimiului → spălarea → îndepărtarea cu acid de jos a praseodimiului → soluție pură de PrCl3 → precipitare cu acid oxalic → calcinare → testare → ambalare (produse cu oxid de praseodim).
3) Producerea produselor de oxid de praseodim prin metoda de extracție P507: Folosind clorură de praseodim de ceriu (Ce, Pr) Cl3 obținut din concentrat de pământuri rare ionice sudice ca materie primă (REO ≥ 45%, oxid de praseodim ≥ 75%). După extragerea praseodimiului cu soluția de alimentare preparată și extractantul P507 în rezervorul de extracție, impuritățile din faza organică sunt spălate cu HCI. În cele din urmă, praseodimiul este extras înapoi cu HCl pentru a obține o soluție pură de PrCl3. Precipitarea praseodimiului cu acid oxalic, calcinarea și ambalarea produc produși de oxid de praseodim. Procesul principal este următorul: materii prime → prepararea soluției de alimentare → extracția praseodimiului cu P-507 → spălarea impurităților → extracția inversă a praseodimiului → soluția pură de PrCl3 → precipitarea acidului oxalic → calcinarea → detecția → ambalarea (produși de oxid de praseodim).
4) Producția de produse din oxid de praseodim folosind metoda de extracție P507: Clorura de lantan praseodim (Cl, Pr) Cl3 obținută din prelucrarea concentratului de pământuri rare din Sichuan este utilizată ca materie primă (REO ≥ 45%, oxidul de praseodim 8,05%) și este preparată într-un lichid de furaj. Praseodimiul este apoi extras cu agent de extracție P507 saponificat într-un rezervor de extracție, iar impuritățile din faza organică sunt îndepărtate prin spălare cu HCI. Apoi, HCl a fost utilizat pentru extracția inversă a praseodimiului pentru a obține o soluție pură de PrCl3. Produșii de oxid de praseodim sunt obținuți prin precipitarea praseodimului cu acid oxalic, calcinare și ambalare. Procesul principal este: materii prime → soluție de ingrediente → extracția P-507 de praseodim → spălarea impurităților → extracția inversă a praseodimiului → soluție pură de PrCl3 → precipitarea acidului oxalic → calcinare → testare → ambalare (produse cu oxid de praseodim).
În prezent, principala tehnologie de proces pentru producerea produselor cu oxid de praseodim în China este metoda de extracție P507 folosind sistemul de acid clorhidric, care a fost utilizată pe scară largă în producția industrială a diferiților oxizi individuali de pământuri rare și a devenit o tehnologie avansată de proces de producție în același timp. industrie la nivel mondial, clasându-se printre primele.
Aplicație
1. Aplicare în sticlă cu pământuri rare
După adăugarea oxizilor de pământuri rare la diferite componente ale sticlei, pot fi realizate culori diferite de ochelari de pământuri rare, cum ar fi sticlă verde, sticlă laser, sticlă magnetooptică și fibră optică, iar aplicațiile lor se extind pe zi ce trece. După adăugarea oxidului de praseodim în sticlă, se poate realiza o sticlă de culoare verde, care are valoare artistică de înaltă calitate și poate imita și pietrele prețioase. Acest tip de sticlă arată verde atunci când este expus la lumina obișnuită a soarelui, în timp ce este aproape incolor la lumina lumânărilor. Prin urmare, poate fi folosit pentru a realiza pietre prețioase false și decorațiuni prețioase, cu culori atractive și calități adorabile.
2. Aplicare în ceramică cu pământuri rare
Oxizii de pământuri rare pot fi utilizați ca aditivi în ceramică pentru a face multe ceramice cu pământuri rare cu performanțe mai bune. Printre acestea sunt reprezentative ceramica fină din pământuri rare. Utilizează materii prime foarte selectate și adoptă procese și tehnici de prelucrare ușor de controlat, care pot controla cu precizie compoziția ceramicii. Poate fi împărțit în două tipuri: ceramică funcțională și ceramică structurală la temperatură înaltă. După adăugarea oxizilor de pământuri rare, aceștia pot îmbunătăți sinterizarea, densitatea, microstructura și compoziția de fază a ceramicii pentru a îndeplini cerințele diferitelor aplicații. Glazura ceramică din oxid de praseodim ca colorant nu este afectată de atmosfera din interiorul cuptorului, are un aspect stabil de culoare, suprafață strălucitoare a glazurii, poate îmbunătăți proprietățile fizice și chimice, poate îmbunătăți stabilitatea termică și calitatea ceramicii, crește varietatea de culori, si reduce costurile. După adăugarea oxidului de praseodim la pigmenții și glazurile ceramice, se pot produce pământuri rare, galben praseodim, verde praseodim, pigmenți roșii subglazuți și glazură albă fantomă, glazură galben fildeș, porțelan verde măr etc. Acest tip de porțelan artistic are o eficiență mai mare și este bine exportat, ceea ce este popular în străinătate. Conform statisticilor relevante, aplicarea globală a neodimului de praseodim în ceramică este de peste o mie de tone și este, de asemenea, un utilizator major de oxid de praseodim. Se așteaptă o dezvoltare mai mare în viitor.
3. Aplicare în magneți permanenți cu pământuri rare
Produsul maxim de energie magnetică (BH) al (Pr, Sm) Co5 magnet permanent m=27MG θ e (216K J/m3)。 Și (BH) m al PrFeB este 40MG θ E (320K J/m3). Prin urmare, utilizarea magneților permanenți produși de Pr are încă aplicații potențiale atât în industriile industriale, cât și în cele civile.
4. Aplicare în alte domenii pentru fabricarea roților de șlefuit de corindon.
Pe baza corindonului alb, adăugarea a aproximativ 0,25% de oxid de neodim praseodim poate face roți de șlefuit de corindon din pământuri rare, îmbunătățind considerabil performanța de șlefuire a acestora. Creșteți rata de măcinare cu 30% până la 100% și dublați durata de viață. Oxidul de praseodimiu are proprietăți bune de lustruire pentru anumite materiale, astfel încât poate fi folosit ca material de lustruire pentru operațiunile de lustruire. Conține aproximativ 7,5% oxid de praseodim în pulbere de lustruit pe bază de ceriu și este utilizat în principal pentru lustruirea ochelarilor optice, a produselor metalice, a sticlei plate și a tuburilor de televiziune. Efectul de lustruire este bun și volumul de aplicare este mare, ceea ce a devenit principala pulbere de lustruit în China în prezent. În plus, aplicarea catalizatorilor de cracare a petrolului poate îmbunătăți activitatea catalitică și poate fi utilizată ca aditivi pentru fabricarea oțelului, purificarea oțelului topit etc. Pe scurt, aplicarea oxidului de praseodim este în continuă expansiune, mai mult fiind utilizat în stare mixtă, în afară de aceasta. o singură formă de oxid de praseodim. Se estimează că această tendință va continua și în viitor.
Ora postării: 26-mai-2023