สารประกอบโลกหายากวิเศษ: Praseodymium ออกไซด์

Praseodymium ออกไซด์สูตรโมเลกุลpr6o11, น้ำหนักโมเลกุล 1021.44

 

มันสามารถใช้ในแก้วโลหะวิทยาและเป็นสารเติมแต่งสำหรับผงฟลูออเรสเซนต์ Praseodymium ออกไซด์เป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์ที่สำคัญในแสงผลิตภัณฑ์หายากของโลก.

 

เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีที่เป็นเอกลักษณ์จึงถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในทุ่งนาเช่นเซรามิกแก้วแม่เหล็กถาวรของโลกหายากตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกของโลกหายากผงการขัดดินหายากวัสดุบดและสารเติมแต่ง

 

ตั้งแต่ปี 1990 เทคโนโลยีการผลิตและอุปกรณ์ของจีนสำหรับ Praseodymium ออกไซด์ได้ทำการปรับปรุงและปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญด้วยผลิตภัณฑ์ที่รวดเร็วและการเติบโตของผลผลิต ไม่เพียง แต่จะตอบสนองความต้องการของแอปพลิเคชันในประเทศและข้อกำหนดของตลาดเท่านั้น แต่ยังมีการส่งออกจำนวนมาก ดังนั้นเทคโนโลยีการผลิตผลิตภัณฑ์และผลผลิตของ Praseodymium ออกไซด์ในปัจจุบันของจีนรวมถึงความต้องการอุปทานในตลาดในประเทศและต่างประเทศเป็นหนึ่งในอันดับต้น ๆ ในอุตสาหกรรมเดียวกันในโลก

pr6o11

คุณสมบัติ

 

ผงสีดำความหนาแน่น 6.88g/cm3, จุดหลอมเหลว 2042 ℃, จุดเดือด 3760 ℃ ไม่ละลายน้ำในน้ำละลายได้ในกรดเพื่อสร้างเกลือ trivalent การนำไฟฟ้าที่ดี

 
สังเคราะห์

 

1. วิธีการแยกสารเคมี มันมีวิธีการตกผลึกแบบเศษส่วนวิธีการตกตะกอนเศษส่วนและวิธีการออกซิเดชั่น อดีตถูกแยกออกจากความแตกต่างในความสามารถในการละลายของคริสตัลของไนเตรตโลกหายาก การแยกจะขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ปริมาณการตกตะกอนที่แตกต่างกันของเกลือคอมเพล็กซ์ดินซัลเฟตหายาก หลังถูกแยกออกจากการเกิดออกซิเดชันของ trivalent PR3+ถึง tetravalent PR4+ วิธีการทั้งสามนี้ยังไม่ได้ใช้ในการผลิตอุตสาหกรรมเนื่องจากอัตราการกู้คืนดินที่หายากต่ำกระบวนการที่ซับซ้อนการดำเนินงานที่ยากผลผลิตต่ำและต้นทุนสูง

 

2. วิธีการแยก รวมถึงวิธีการแยกการสกัดเชิงซ้อนและวิธีการแยกการสกัด P-507 อดีตใช้สารสกัดที่ซับซ้อนและสารสกัด N-263 เพื่อสกัดและแยก praseodymium ออกจากระบบกรดไนตริกของการเพิ่มขึ้นของ praseodymium neodymium ส่งผลให้ผลผลิต PR6O11 99% 98% อย่างไรก็ตามเนื่องจากกระบวนการที่ซับซ้อนการบริโภคตัวแทนที่ซับซ้อนและต้นทุนผลิตภัณฑ์สูงจึงไม่ได้ใช้ในการผลิตอุตสาหกรรม สองหลังมีการสกัดที่ดีและการแยก praseodymium ด้วย P-507 ซึ่งทั้งสองได้ถูกนำไปใช้ในการผลิตอุตสาหกรรม อย่างไรก็ตามเนื่องจากประสิทธิภาพสูงของการสกัด P-507 ของ praseodymium และอัตราการสูญเสียที่สูงของ P-204 การสกัด P-507 และวิธีการแยกในปัจจุบันมักใช้ในการผลิตอุตสาหกรรม

 

3. วิธีการแลกเปลี่ยนไอออนไม่ค่อยใช้ในการผลิตเนื่องจากกระบวนการที่ยาวนานการทำงานที่ลำบากและผลผลิตต่ำ แต่ความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ PR6O11 ≥ 99 5%, ผลผลิต≥ 85%และผลผลิตต่อหน่วยของอุปกรณ์ค่อนข้างต่ำ

 

1) การผลิตผลิตภัณฑ์ praseodymium ออกไซด์โดยใช้วิธีการแลกเปลี่ยนไอออน: การใช้สารประกอบ Praseodymium Neodymium ที่ได้รับการเสริมสมรรถนะ (PR, ND) 2Cl3 เป็นวัตถุดิบ มันถูกเตรียมไว้ในโซลูชันฟีด (PR, ND) CL3 และโหลดลงในคอลัมน์การดูดซับเพื่อดูดซับดินหายากอิ่มตัว เมื่อความเข้มข้นของสารละลายฟีดที่เข้ามาเหมือนกับความเข้มข้นของการไหลออกการดูดซับของโลกหายากจะเสร็จสมบูรณ์และรอกระบวนการต่อไปที่จะใช้ หลังจากโหลดคอลัมน์ลงในเรซินประจุบวกแล้วโซลูชัน CUSO4-H2SO4 จะใช้ในการไหลเข้าสู่คอลัมน์เพื่อเตรียมคอลัมน์การแยก Cu H+Rare Earth เพื่อใช้งาน หลังจากเชื่อมต่อคอลัมน์การดูดซับหนึ่งคอลัมน์และคอลัมน์แยกสามคอลัมน์ในซีรีส์ให้ใช้ EDT A (0 015M) ไหลเข้ามาจากทางเข้าของคอลัมน์การดูดซับครั้งแรกสำหรับการแยกการชะ คอลัมน์แยกที่สามในระหว่างการแยกการชะล้างมันสามารถรวบรวมได้โดยตัวรับสัญญาณและการรักษาทางเคมีเพื่อให้ได้ผลพลอยได้จาก ND2O3 ในการผลิตผลิตภัณฑ์ PR6O11

 

2) การผลิตผลิตภัณฑ์ praseodymium ออกไซด์โดยใช้วิธีการสกัด P-204: การใช้ Lanthanum Cerium Praseodymium Chloride (LA, CE, PR) CL3 เป็นวัตถุดิบ ผสมวัตถุดิบให้เป็นของเหลว saponify p-204 และเพิ่มน้ำมันก๊าดเพื่อทำสารละลายสารสกัด แยกของเหลวฟีดออกจาก praseodymium ที่สกัดในถังสกัดแบบผสมผสาน จากนั้นล้างสิ่งสกปรกในเฟสอินทรีย์และใช้ HCL เพื่อแยก praseodymium เพื่อรับสารละลาย PRCL3 บริสุทธิ์ ตกตะกอนด้วยกรดออกซาลิกแคลเซียมและบรรจุภัณฑ์เพื่อรับผลิตภัณฑ์ praseodymium ออกไซด์ กระบวนการหลักมีดังนี้: วัตถุดิบ→การเตรียมสารละลายฟีด→การสกัด P-204 ของ praseodymium →การล้าง→กรดด้านล่างลอกการลอกของ praseodymium →สารละลาย PRCL3 บริสุทธิ์→การตกตะกอนกรดออกซาลิก→การเผา→การทดสอบ→บรรจุภัณฑ์

 

3) การผลิตผลิตภัณฑ์ praseodymium ออกไซด์โดยใช้วิธีการสกัด P507: การใช้เซียม praseodymium คลอไรด์ (CE, PR) CL3 ที่ได้รับจากภาคใต้ไอออนิกหายากดินเข้มข้นเป็นวัตถุดิบ (REO ≥ 45%, praseodymium ออกไซด์≥ 75%) หลังจากสกัด praseodymium ด้วยสารละลายอาหารที่เตรียมไว้และ p507 สกัดในถังสกัดสิ่งสกปรกในเฟสอินทรีย์จะถูกล้างด้วย HCl ในที่สุด Praseodymium จะถูกสกัดกลับด้วย HCl เพื่อรับสารละลาย PRCL3 บริสุทธิ์ การตกตะกอนของ praseodymium ด้วยกรดออกซาลิกการเผาและผลิตภัณฑ์ Praseodymium ออกไซด์ กระบวนการหลักมีดังนี้: วัตถุดิบ→การเตรียมสารละลายฟีด→การสกัด praseodymium ด้วย P-507 →การล้างสารเจือปน→การสกัดย้อนกลับของ praseodymium →สารละลาย PRCL3 บริสุทธิ์→การตกตะกอนของกรดออกซาลิก→การคำนวณ→การตรวจจับ→บรรจุภัณฑ์

 

4) การผลิตผลิตภัณฑ์ praseodymium ออกไซด์โดยใช้วิธีการสกัด P507: lanthanum praseodymium chloride (CL, PR) CL3 ที่ได้จากการประมวลผลความเข้มข้นของโลกหายากของเสฉวนถูกใช้เป็นวัตถุดิบ (REO ≥ 45%, Praseodymium ออกไซด์ 8.05%) เตรียมเป็นของเหลวอาหารสัตว์ จากนั้น Praseodymium จะถูกสกัดด้วยสารสกัด P507 ในถังสกัดและสิ่งสกปรกในเฟสอินทรีย์จะถูกลบออกโดยการล้าง HCl จากนั้นใช้ HCL สำหรับการสกัดย้อนกลับของ praseodymium เพื่อรับสารละลาย PRCL3 บริสุทธิ์ ผลิตภัณฑ์ Praseodymium ออกไซด์ได้มาจากการตกตะกอน praseodymium ด้วยกรดออกซาลิกการเผาและบรรจุภัณฑ์ กระบวนการหลักคือ: วัตถุดิบ→สารละลายส่วนผสม→ P-507 การสกัด Praseodymium →การซักผ้าเจือจาง→การสกัดย้อนกลับของ praseodymium →สารละลาย PRCL3 บริสุทธิ์→การตกตะกอนของกรดออกซาลิก→การเผา→การทดสอบ→บรรจุภัณฑ์

 

ในปัจจุบันเทคโนโลยีกระบวนการหลักสำหรับการผลิตผลิตภัณฑ์ Praseodymium ออกไซด์ในประเทศจีนคือวิธีการสกัด P507 โดยใช้ระบบกรดไฮโดรคลอริกซึ่งถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการผลิตอุตสาหกรรมของออกไซด์ของโลกหายากแต่ละชนิดและได้กลายเป็นเทคโนโลยีกระบวนการผลิตขั้นสูงเช่นเดียวกัน อุตสาหกรรมทั่วโลกซึ่งอยู่ในอันดับต้น ๆ

 

แอปพลิเคชัน

 

1. แอปพลิเคชั่นในกระจกโลกหายาก

หลังจากเพิ่มออกไซด์ของโลกหายากให้กับส่วนประกอบที่แตกต่างกันของแก้วสีที่แตกต่างกันของแว่นตาโลกหายากสามารถทำได้เช่นแก้วสีเขียวแก้วเลเซอร์ออปติคัลแม่เหล็กและแก้วใยแก้วนำแสงและการใช้งานของพวกเขากำลังขยายตัวทุกวัน หลังจากเพิ่ม praseodymium ออกไซด์ลงในแก้วแล้วแก้วสีเขียวสามารถทำได้ซึ่งมีคุณค่าทางศิลปะคุณภาพสูงและยังสามารถเลียนแบบอัญมณีได้ แก้วประเภทนี้ดูเป็นสีเขียวเมื่อสัมผัสกับแสงแดดธรรมดาในขณะที่มันเกือบจะไม่มีสีภายใต้แสงเทียน ดังนั้นจึงสามารถใช้ในการสร้างอัญมณีปลอมและการตกแต่งที่มีค่าด้วยสีที่น่าดึงดูดและคุณสมบัติที่น่ารัก

 

2. แอปพลิเคชันในเซรามิก Earth Rare Earth

ออกไซด์ดินหายากสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งในเซรามิกส์เพื่อสร้างเซรามิกส์หายากจำนวนมากที่มีประสิทธิภาพที่ดีขึ้น เซรามิกที่หายากของโลกที่หายากในหมู่พวกเขาเป็นตัวแทน มันใช้วัตถุดิบที่เลือกสูงและใช้กระบวนการควบคุมและเทคนิคการประมวลผลที่ง่ายซึ่งสามารถควบคุมองค์ประกอบของเซรามิกได้อย่างแม่นยำ มันสามารถแบ่งออกเป็นสองประเภท: เซรามิกที่ใช้งานได้และเซรามิกโครงสร้างอุณหภูมิสูง หลังจากเพิ่มออกไซด์ของโลกหายากพวกเขาสามารถปรับปรุงการเผาความหนาแน่นความหนาแน่นโครงสร้างจุลภาคและองค์ประกอบเฟสของเซรามิกส์เพื่อตอบสนองความต้องการของการใช้งานที่แตกต่างกัน การเคลือบเซรามิกที่ทำจาก praseodymium ออกไซด์เป็นสีไม่ได้รับผลกระทบจากบรรยากาศภายในเตาเผามีสีที่มีความเสถียรพื้นผิวเคลือบสดใสสามารถปรับปรุงคุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีปรับปรุงความเสถียรทางความร้อนและคุณภาพของเซรามิกเพิ่มสีสันที่หลากหลาย และลดต้นทุน หลังจากเพิ่ม praseodymium ออกไซด์ลงในเม็ดสีเซรามิกและ glazes, Earth Earth Praseodymium สีเหลือง, Praseodymium Green, underglaze เม็ดสีแดงและเคลือบผีสีขาว, สีเหลืองงาช้าง, พอร์ซเลนสีเขียวแอปเปิ้ล ฯลฯ สามารถผลิตได้ เครื่องลายครามประเภทนี้มีประสิทธิภาพสูงกว่าและส่งออกเป็นอย่างดีซึ่งเป็นที่นิยมในต่างประเทศ ตามสถิติที่เกี่ยวข้องการประยุกต์ใช้ทั่วโลกของ praseodymium neodymium ในเซรามิกมีมากกว่าหนึ่งพันตันและยังเป็นผู้ใช้หลักของ praseodymium ออกไซด์ คาดว่าจะมีการพัฒนามากขึ้นในอนาคต

 

3. แอปพลิเคชันในแม่เหล็กถาวรของหายาก Earth

ผลิตภัณฑ์พลังงานแม่เหล็กสูงสุด (BH) ของ (PR, SM) CO5 แม่เหล็กถาวร M = 27 มก. θ E (216K J/M3) 。และ (BH) M ของ PRFEB คือ 40 มก. θ E (320K J/M3) ดังนั้นการใช้ PR ที่ผลิตแม่เหล็กถาวรยังคงมีการใช้งานที่มีศักยภาพทั้งในอุตสาหกรรมอุตสาหกรรมและพลเรือน

 

4. แอปพลิเคชันในสาขาอื่น ๆ เพื่อผลิตล้อบด Corundum

บนพื้นฐานของ corundum สีขาวการเพิ่มประมาณ 0.25% praseodymium neodymium ออกไซด์สามารถทำให้ล้อบดของ Earth Corundum ที่หายากทำให้ประสิทธิภาพการบดของพวกเขาดีขึ้นอย่างมาก เพิ่มอัตราการบด 30% เป็น 100% และเพิ่มอายุการใช้งานเป็นสองเท่า Praseodymium ออกไซด์มีคุณสมบัติการขัดที่ดีสำหรับวัสดุบางอย่างดังนั้นจึงสามารถใช้เป็นวัสดุขัดสำหรับการขัดเงา มันมีประมาณ 7.5% praseodymium ออกไซด์ในผงขัดซีเรียมและส่วนใหญ่ใช้สำหรับการขัดแว่นตา, ผลิตภัณฑ์โลหะ, แก้วแบนและหลอดโทรทัศน์ เอฟเฟกต์การขัดเป็นสิ่งที่ดีและปริมาณแอปพลิเคชันมีขนาดใหญ่ซึ่งกลายเป็นผงขัดหลักในประเทศจีนในปัจจุบัน นอกจากนี้การประยุกต์ใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาการแตกปิโตรเลียมสามารถปรับปรุงกิจกรรมการเร่งปฏิกิริยาและสามารถใช้เป็นสารเติมแต่งสำหรับการทำเหล็กการทำให้บริสุทธิ์เหล็กหลอมเหลว ฯลฯ ในระยะสั้น รูปแบบเดียวของ praseodymium ออกไซด์ คาดว่าแนวโน้มนี้จะดำเนินต่อไปในอนาคต


เวลาโพสต์: พฤษภาคม -26-2023