ප්‍රසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ්,අණුක සූත්රයPr6O11, අණුක බර 1021.44.
එය වීදුරු, ලෝහ විද්‍යාව සහ ප්‍රතිදීප්ත කුඩු සඳහා ආකලන ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. Praseodymium ඔක්සයිඩ් ආලෝකයේ වැදගත් නිෂ්පාදන වලින් එකකිදුර්ලභ පෘථිවි නිෂ්පාදන.
එහි අද්විතීය භෞතික හා රසායනික ගුණාංග නිසා, එය පිඟන් මැටි, වීදුරු, දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථිර චුම්බක, දුර්ලභ පෘථිවි ඉරිතැලීම් උත්ප්‍රේරක, දුර්ලභ පෘථිවි ඔප දැමීමේ කුඩු, ඇඹරුම් ද්‍රව්‍ය සහ ආකලන වැනි ක්ෂේත්රවල පුළුල් ලෙස භාවිතා කර ඇත.
1990 ගණන්වල සිට, චීනයේ නිෂ්පාදන තාක්ෂණය සහ ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් සඳහා උපකරණ වේගවත් නිෂ්පාදන සහ නිමැවුම් වර්ධනයක් සමඟ සැලකිය යුතු වැඩිදියුණු කිරීම් සහ වැඩිදියුණු කිරීම් සිදු කර ඇත. එය දේශීය යෙදුම් පරිමාව සහ වෙළඳපල අවශ්‍යතා සපුරාලීමට පමණක් නොව, සැලකිය යුතු අපනයන ප්‍රමාණයක් ද ඇත. එබැවින්, චීනයේ වර්තමාන නිෂ්පාදන තාක්ෂණය, නිෂ්පාදන සහ ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදනය මෙන්ම දේශීය හා විදේශීය වෙළඳපොළට සැපයීමේ ඉල්ලුම ද ලෝකයේ එකම කර්මාන්තයේ ඉහළම ස්ථානයට පත්වේ.
දේපල
කළු කුඩු, ඝනත්වය 6.88g/cm3, ද්රවාංකය 2042 ℃, තාපාංකය 3760 ℃. ජලයේ දිය නොවන, ත්‍රිසංයුජ ලවණ සෑදීමට අම්ලවල ද්‍රාව්‍ය වේ. හොඳ සන්නායකතාව.
සංශ්ලේෂණය
1. රසායනික වෙන් කිරීමේ ක්රමය. එයට භාගික ස්ඵටිකීකරණ ක්රමය, භාගික වර්ෂාපතන ක්රමය සහ ඔක්සිකරණ ක්රමය ඇතුළත් වේ. දුර්ලභ පෘථිවි නයිට්රේට්වල ස්ඵටික ද්රාව්යතාවේ වෙනස මත පදනම්ව කලින් වෙන් කරනු ලැබේ. වෙන්වීම දුර්ලභ පෘථිවි සල්ෆේට් සංකීර්ණ ලවණවල විවිධ වර්ෂාපතන පරිමාවේ නිෂ්පාදන මත පදනම් වේ. ත්‍රිසංයුජ Pr3+ සිට tetravalent Pr4+ දක්වා ඔක්සිකරණය වීම මත දෙවැන්න වෙන් කරනු ලැබේ. මෙම ක්‍රම තුන කාර්මික නිෂ්පාදනයේදී ඒවායේ අඩු දුර්ලභ පෘථිවි ප්‍රතිසාධන අනුපාතය, සංකීර්ණ ක්‍රියාවලීන්, දුෂ්කර ක්‍රියාවන්, අඩු ප්‍රතිදානය සහ අධික පිරිවැය හේතුවෙන් යොදාගෙන නොමැත.
2. වෙන් කිරීමේ ක්රමය. සංකීර්ණ නිස්සාරණය වෙන් කිරීමේ ක්රමය සහ saponification P-507 නිස්සාරණය වෙන් කිරීමේ ක්රමය ඇතුළුව. ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නියෝඩියමියම් සුපෝෂණයේ නයිට්‍රික් අම්ල පද්ධතියෙන් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නිස්සාරණය කර වෙන් කිරීම සඳහා ප්‍රථමයෙන් සංකීර්ණ නිස්සාරණ DYPA සහ N-263 නිස්සාරක භාවිතා කරයි, එහි ප්‍රතිඵලයක් ලෙස Pr6O11 99% අස්වැන්න 98% කි. කෙසේ වෙතත්, සංකීර්ණ ක්රියාවලිය, සංකීර්ණ නියෝජිතයින්ගේ අධික පරිභෝජනය සහ ඉහළ නිෂ්පාදන පිරිවැය හේතුවෙන් කාර්මික නිෂ්පාදනයේ දී එය භාවිතා කර නොමැත. අවසාන දෙකෙහි හොඳ නිස්සාරණයක් සහ P-507 සමඟ ප්‍රේසෝඩියමියම් වෙන් කර ඇති අතර, මේ දෙකම කාර්මික නිෂ්පාදනයේදී යොදනු ලැබේ. කෙසේ වෙතත්, P-507 ප්‍රේසෝඩියමියම් නිස්සාරණයේ ඉහළ කාර්යක්ෂමතාව සහ P-204 හි ඉහළ පාඩු අනුපාතය හේතුවෙන්, P-507 නිස්සාරණය සහ වෙන් කිරීමේ ක්රමය වර්තමානයේ කාර්මික නිෂ්පාදනයේ බහුලව භාවිතා වේ.
3. අයන හුවමාරු ක්රමය එහි දිගු ක්රියාවලිය, කරදරකාරී ක්‍රියාකාරිත්වය සහ අඩු අස්වැන්න හේතුවෙන් නිෂ්පාදනයේදී කලාතුරකින් භාවිතා වේ, නමුත් නිෂ්පාදන සංශුද්ධතාවය Pr6O11 ≥ 99 5%, අස්වැන්න ≥ 85%, සහ උපකරණ ඒකකයකට ප්‍රතිදානය සාපේක්ෂව අඩුය.
1) අයන හුවමාරු ක්රමය භාවිතා කරමින් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය: ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නියෝඩියමියම් පොහොසත් සංයෝග (Pr, Nd) 2Cl3 අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කිරීම. එය ආහාර ද්‍රාවණයක් (Pr, Nd) Cl3 ලෙස සකස් කර සංතෘප්ත දුර්ලභ පෘථිවි අවශෝෂණය කිරීම සඳහා adsorption තීරුවකට පටවනු ලැබේ. එන ආහාර ද්‍රාවණයේ සාන්ද්‍රණය පිටාර ගැලීමේ සාන්ද්‍රණයට සමාන වූ විට, දුර්ලභ පෘථිවි වල අවශෝෂණය අවසන් වන අතර ඊළඟ ක්රියාවලිය භාවිතා කිරීමට බලා සිටී. තීරුව කැටායන දුම්මලයට පැටවීමෙන් පසු, Cu H+ දුර්ලභ පෘථිවි වෙන් කිරීමේ තීරුවක් භාවිතය සඳහා සකස් කිරීම සඳහා CuSO4-H2SO4 ද්‍රාවණය තීරුව තුළට ගලා යයි. එක් adsorption තීරුවක් සහ ශ්‍රේණියේ වෙන් කිරීමේ තීරු තුනක් සම්බන්ධ කිරීමෙන් පසු, elution වෙන් කිරීම සඳහා EDT A (0 015M) ප්‍රවාහය පළමු adsorption තීරුවේ ප්‍රවේශයෙන් භාවිතා කරන්න (ලීච් අනුපාතය 1 2cm/min）) කාන්දු වීම වෙන් කිරීමේදී තුන්වන වෙන් කිරීමේ තීරුව, එය ග්‍රාහකයක් මගින් එකතු කර රසායනිකව ප්‍රතිකාර කළ හැක Nd2O3 අතුරු නිෂ්පාදනයක් ලබා ගැනීම, වෙන් කිරීමේ තීරුවේ ඇති නියෝඩියමියම් වෙන් කිරීමෙන් පසු, පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණය Pr6O11 නිෂ්පාදනය සඳහා රසායනික ප්‍රතිකාරයට භාජනය කරනු ලැබේ: අමුද්‍රව්‍ය → සකස් කිරීම → adsorption තීරුව මත දුර්ලභ පෘථිවි අවශෝෂණය → වෙන් කිරීමේ තීරුව සම්බන්ධ කිරීම → කාන්දු වීම වෙන් කිරීම → පිරිසිදු praseodymium ද්‍රාවණ එකතුව → ඔක්සලික් අම්ල වර්ෂාපතනය → හඳුනාගැනීම → ඇසුරුම් කිරීම.
2) P-204 නිස්සාරණ ක්රමය භාවිතයෙන් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය: ලැන්තනම් සීරියම් ප්‍රෙසෝඩියමියම් ක්ලෝරයිඩ් (La, Ce, Pr) Cl3 අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කිරීම. අමුද්‍රව්‍ය ද්‍රවයකට මිශ්‍ර කර, saponify P-204, සහ භූමිතෙල් එකතු කර නිස්සාරණ ද්‍රාවණයක් සාදා ගන්න. මිශ්‍ර පැහැදිලි කිරීමේ නිස්සාරණ ටැංකියේ නිස්සාරණය කරන ලද ප්‍රෙසෝඩියමියම් වලින් පෝෂක දියර වෙන් කරන්න. ඉන්පසු කාබනික අවධියේ ඇති අපද්‍රව්‍ය සෝදා පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණය ලබා ගැනීම සඳහා ප්‍රෙසෝඩමියම් නිස්සාරණය කිරීමට HCl භාවිතා කරන්න. ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදනය ලබා ගැනීම සඳහා ඔක්සලික් අම්ලය, කැල්සීන් සහ පැකේජය සමඟ වර්ෂාපතනය කරන්න. ප්‍රධාන ක්රියාවලිය පහත පරිදි වේ: අමුද්‍රව්‍ය → ආහාර ද්‍රාවණය සකස් කිරීම → P-204 ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නිස්සාරණය → සේදීම → ප්‍රාසෝඩයිමියම් පහළ අම්ලය ඉවත් කිරීම → පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණය → ඔක්සලික් අම්ල වර්ෂාපතනය → කැල්සිනේෂන් → ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන ඇසුරුම් කිරීම.
3) P507 නිස්සාරණ ක්රමය භාවිතයෙන් ප්‍රසයෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය: දකුණු අයනික දුර්ලභ පෘථිවි සාන්ද්‍රණයෙන් ලබාගත් සීරියම් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ක්ලෝරයිඩ් (Ce, Pr) Cl3 අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කිරීම (REO ≥ 45%, praseodymium ඔක්සයිඩ් ≥75%). නිස්සාරණ ටැංකියේ සකස් කළ ආහාර ද්‍රාවණය සහ P507 නිස්සාරණය සමඟ ප්‍රේසෝඩියමියම් නිස්සාරණය කිරීමෙන් පසු කාබනික අවධියේ ඇති අපද්‍රව්‍ය HCl සමඟ සෝදා හරිනු ලැබේ. අවසාන වශයෙන්, පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණයක් ලබා ගැනීම සඳහා HCl සමඟ ප්‍රෙසෝඩියමියම් නැවත නිස්සාරණය කරනු ලැබේ. ඔක්සලික් අම්ලය සමඟ ප්‍රසයෝඩයිමියම් වර්ෂාපතනය, කැල්සිනේෂන් සහ ඇසුරුම් කිරීමෙන් ප්‍රසයෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන ලැබේ. ප්‍රධාන ක්රියාවලිය පහත පරිදි වේ: අමුද්‍රව්‍ය → ආහාර ද්‍රාවණය සකස් කිරීම → P-507 සමඟ ප්‍රේසෝඩයිමියම් නිස්සාරණය → අපිරිසිදු සේදීම → ප්‍රසෝඩයිමියම් ප්‍රතිලෝම නිස්සාරණය → පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණය → ඔක්සලික් අම්ල වර්ෂාපතනය → ඔක්සයිමියම් අනාවරනය → කැල්සිනේෂන් නිෂ්පාදන).
4) P507 නිස්සාරණ ක්රමය භාවිතයෙන් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය: සිචුවාන් දුර්ලභ පෘථිවි සාන්ද්‍රණය සැකසීමෙන් ලබාගත් ලැන්තනම් ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ක්ලෝරයිඩ් (Cl, Pr) Cl3 අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරයි (REO ≥ 45%, ප්‍රේසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් 8.05%), සහ එය ආහාර දියරයක් බවට සකස් කර ඇත. පසුව නිස්සාරණ ටැංකියක saponified P507 නිස්සාරණ කාරකය සමඟ Praseodymium නිස්සාරණය කරනු ලබන අතර, කාබනික අවධියේ ඇති අපද්‍රව්‍ය HCl සේදීම මගින් ඉවත් කරනු ලැබේ. ඉන්පසුව, HCl පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණය ලබා ගැනීම සඳහා ප්‍රසෝඩියමියම් ප්‍රතිලෝම නිස්සාරණය සඳහා භාවිතා කරන ලදී. Praseodymium ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන ලබා ගන්නේ ඔක්සලික් අම්ලය, calcining සහ ඇසුරුම් සමඟ ප්‍රසයෝඩයිමියම් අවක්ෂේප කිරීමෙනි. ප්‍රධාන ක්රියාවලිය වන්නේ: අමුද්‍රව්‍ය → අමුද්‍රව්‍ය ද්‍රාවණය → P-507 ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නිස්සාරණය → අපිරිසිදු සේදීම → ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ප්‍රතිලෝම නිස්සාරණය → පිරිසිදු PrCl3 ද්‍රාවණය → ඔක්සලික් අම්ල වර්ෂාපතනය → කැල්සිනේෂන් → ඔක්සයිඩ් පරීක්ෂණ නිෂ්පාදන.
වර්තමානයේ, චීනයේ ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදනය කිරීමේ ප්‍රධාන ක්‍රියාවලි තාක්ෂණය වන්නේ හයිඩ්‍රොක්ලෝරික් අම්ල පද්ධතිය භාවිතයෙන් P507 නිස්සාරණ ක්රමය වන අතර එය විවිධ පුද්ගල දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ් කාර්මික නිෂ්පාදනය සඳහා බහුලව භාවිතා වන අතර එය උසස් නිෂ්පාදන ක්‍රියාවලි තාක්‍ෂණයක් බවට පත්ව ඇත. ලොව පුරා කර්මාන්තය, ඉහළම ශ්‍රේණිගත කිරීම.
යෙදුම
1. දුර්ලභ පස් වීදුරු වල යෙදීම
වීදුරු වල විවිධ සංරචක වලට දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ එකතු කිරීමෙන් පසු හරිත වීදුරු, ලේසර් වීදුරු, මැග්නටෝ ඔප්ටිකල් සහ ෆයිබර් ඔප්ටික් වීදුරු වැනි දුර්ලභ පෘථිවි වීදුරු වලින් විවිධ වර්ණ සෑදිය හැකි අතර ඒවායේ යෙදීම් දිනෙන් දින පුළුල් වේ. වීදුරුවට ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙන් පසු කොළ පැහැති වීදුරුවක් සෑදිය හැකි අතර එය උසස් තත්ත්වයේ කලාත්මක වටිනාකමක් ඇති අතර මැණික් ගල් අනුකරණය කළ හැකිය. මෙම වර්ගයේ වීදුරු සාමාන්‍ය සූර්යාලෝකයට නිරාවරණය වන විට කොළ පැහැයෙන් දිස්වන අතර ඉටිපන්දම් එළිය යටතේ එය පාහේ අවර්ණ වේ. එමනිසා, එය ව්යාජ මැණික් හා වටිනා සැරසිලි, ආකර්ෂණීය වර්ණ හා අලංකාර ගුණාංගවලින් සාදා ගත හැකිය.
2. දුර්ලභ පෘථිවි සෙරමික් වල යෙදීම
දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ වඩා හොඳ කාර්ය සාධනයක් සහිත බොහෝ දුර්ලභ පස් පිඟන් මැටි සෑදීම සඳහා පිඟන් මැටිවල ආකලන ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. ඔවුන් අතර දුර්ලභ පෘථිවි සිහින් පිඟන් භාණ්ඩ නියෝජනය වේ. එය බෙහෙවින් තෝරාගත් අමුද්‍රව්‍ය භාවිතා කරන අතර සෙරමික් සංයුතිය නිවැරදිව පාලනය කළ හැකි ක්‍රියාවලි සහ සැකසුම් ක්‍රම පාලනය කිරීමට පහසු වේ. එය වර්ග දෙකකට බෙදිය හැකිය: ක්රියාකාරී පිඟන් මැටි සහ ඉහළ උෂ්ණත්ව ව්යුහාත්මක සෙරමික්. දුර්ලභ පෘථිවි ඔක්සයිඩ එකතු කිරීමෙන් පසු, විවිධ යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා සෙරමික් වල සින්ටර් කිරීම, ඝනත්වය, ක්ෂුද්‍ර ව්‍යුහය සහ අදියර සංයුතිය වැඩිදියුණු කළ හැකිය. වර්ණකයක් ලෙස ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් වලින් සාදන ලද සෙරමික් ඔප දැමීම උඳුන තුල වායුගෝලයට බලපාන්නේ නැත, ස්ථාවර වර්ණ පෙනුමක්, දීප්තිමත් ග්ලැසියර මතුපිටක් ඇත, භෞතික හා රසායනික ගුණ වැඩි දියුණු කළ හැකිය, පිඟන් මැටිවල තාප ස්ථායීතාවය සහ ගුණාත්මකභාවය වැඩි දියුණු කළ හැකිය, විවිධ වර්ණ වැඩි කළ හැකිය. සහ වියදම් අඩු කරන්න. සෙරමික් වර්ණක සහ ග්ලැසියම් වලට ප්‍රෙසෝඩයිමියම් ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීමෙන් පසු දුර්ලභ පෘථිවි ප්‍රසයෝඩයිමියම් කහ, ප්‍රෙසෝඩියමියම් කොළ, යටි රතු වර්ණක සහ සුදු අවතාර ග්ලේස්, ඇත්දළ කහ ග්ලේස්, ඇපල් කොළ පෝසිලේන් යනාදිය නිෂ්පාදනය කළ හැකිය. මෙම වර්ගයේ කලාත්මක පෝසිලේන් ඉහළ කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇති අතර හොඳින් අපනයනය කරනු ලැබේ, එය විදේශයන්හි ජනප්රිය වේ. අදාළ සංඛ්‍යාලේඛනවලට අනුව, සෙරමික් වල ප්‍රෙසෝඩයිමියම් නියෝඩියමියම් ගෝලීය භාවිතය ටොන් දහසකට වඩා වැඩි වන අතර එය ප්‍රසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් ප්‍රධාන පරිශීලකයෙකි. ඉදිරියේදී මීට වඩා විශාල සංවර්ධනයක් සිදුවනු ඇතැයි අපේක්ෂා කෙරේ.
3. දුර්ලභ පෘථිවි ස්ථීර චුම්බකවල යෙදීම
(Pr, Sm) Co5 ස්ථිර චුම්බකයේ උපරිම චුම්බක බලශක්ති නිෂ්පාදනය (BH) m=27MG θ e (216K J/m3)。 සහ PrFeB හි (BH) m 40MG θ E (320K J/m3) වේ. එබැවින්, Pr නිපදවන ස්ථිර චුම්බක භාවිතය තවමත් කාර්මික සහ සිවිල් කර්මාන්ත යන දෙකෙහිම විභව යෙදුම් ඇත.
4. කොරන්ඩම් ඇඹරුම් රෝද නිෂ්පාදනය කිරීම සඳහා වෙනත් ක්ෂේත්රවල යෙදීම.
සුදු corundum පදනම මත, 0.25% පමණ praseodymium neodymium ඔක්සයිඩ් එකතු කිරීම දුර්ලභ පෘථිවි corundum ඇඹරුම් රෝද සෑදිය හැකි අතර, ඔවුන්ගේ ඇඹරුම් කාර්ය සාධනය බෙහෙවින් වැඩි දියුණු කරයි. ඇඹරුම් අනුපාතය 30% සිට 100% දක්වා වැඩි කරන්න, සේවා කාලය දෙගුණ කරන්න. Praseodymium ඔක්සයිඩ් සමහර ද්‍රව්‍ය සඳහා හොඳ ඔප දැමීමේ ගුණ ඇති බැවින් එය ඔප දැමීමේ මෙහෙයුම් සඳහා ඔප දැමීමේ ද්‍රව්‍යයක් ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. එය සීරියම් පාදක ඔප දැමීමේ කුඩු වල 7.5% ක් පමණ ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් අඩංගු වන අතර ප්‍රධාන වශයෙන් ඔප්ටිකල් වීදුරු, ලෝහ නිෂ්පාදන, පැතලි වීදුරු සහ රූපවාහිනී නල ඔප දැමීම සඳහා යොදා ගනී. ඔප දැමීමේ බලපෑම හොඳ වන අතර යෙදුම් පරිමාව විශාල වන අතර එය දැනට චීනයේ ප්‍රධාන ඔප දැමීමේ කුඩු බවට පත්ව ඇත. මීට අමතරව, පෙට්‍රෝලියම් ඉරිතැලීම් උත්ප්‍රේරක යෙදීමෙන් උත්ප්‍රේරක ක්‍රියාකාරිත්වය වැඩි දියුණු කළ හැකි අතර, වානේ සෑදීම, උණු කළ වානේ පිරිසිදු කිරීම යනාදිය සඳහා ආකලන ලෙස භාවිතා කළ හැකිය. කෙටියෙන් කිවහොත්, ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් යෙදීම නිරන්තරයෙන් ප්‍රසාරණය වන අතර, ඊට අමතරව මිශ්‍ර තත්වයක භාවිතා වේ. ප්‍රෙසෝඩියමියම් ඔක්සයිඩ් තනි ආකාරයකි. මෙම ප්‍රවණතාවය අනාගතයේදී ද පවතිනු ඇතැයි ගණන් බලා ඇත.
පසු කාලය: මැයි-26-2023