Praseodimyum oksit,moleküler formülPr6O11, molekül ağırlığı 1021.44.
Camda, metalurjide ve floresan tozu için katkı maddesi olarak kullanılabilir. Praseodimyum oksit ışığın önemli ürünlerinden biridir.nadir toprak ürünleri.
Eşsiz fiziksel ve kimyasal özellikleri nedeniyle seramik, cam, nadir toprak kalıcı mıknatıslar, nadir toprak kırma katalizörleri, nadir toprak parlatma tozları, öğütme malzemeleri ve katkı maddeleri gibi alanlarda umut verici umutlarla yaygın olarak kullanılmaktadır.
1990'lı yıllardan bu yana, Çin'in praseodim oksit üretim teknolojisi ve ekipmanı, hızlı ürün ve üretim artışıyla birlikte önemli iyileştirmeler ve iyileştirmeler kaydetti. Yurt içi başvuru hacmini ve pazar ihtiyacını karşılayabildiği gibi, ihracatı da oldukça fazla. Bu nedenle, Çin'in mevcut üretim teknolojisi, praseodimyum oksit ürünleri ve üretimi ile iç ve dış pazarlara yönelik arz talebi, aynı sektörde dünyada en üst sıralarda yer almaktadır.
Özellikler
Kara toz, yoğunluk 6,88g/cm3, erime noktası 2042 ℉, kaynama noktası 3760 ℉. Suda çözünmez, asitlerde çözünerek üç değerlikli tuzlar oluşturur. İyi iletkenlik.
Sentez
1. Kimyasal ayırma yöntemi. Fraksiyonel kristalizasyon yöntemini, fraksiyonel çökeltme yöntemini ve oksidasyon yöntemini içerir. İlki, nadir toprak nitratlarının kristal çözünürlüğündeki farka göre ayrılır. Ayırma, nadir toprak sülfat kompleks tuzlarının farklı çökelme hacmi ürünlerine dayanmaktadır. İkincisi, üç değerlikli Pr3+'nın dört değerlikli Pr4+'ya oksidasyonuna dayalı olarak ayrılır. Bu üç yöntem, nadir toprak geri kazanım oranlarının düşük olması, karmaşık süreçleri, zor operasyonları, düşük çıktıları ve yüksek maliyetleri nedeniyle endüstriyel üretimde uygulanmamaktadır.
2. Ayırma yöntemi. Kompleksleşme ekstraksiyon ayırma yöntemini ve sabunlaştırma P-507 ekstraksiyon ayırma yöntemini içerir. İlki, praseodimyum neodimyum zenginleştirmesinin nitrik asit sisteminden praseodimi çıkarmak ve ayırmak için karmaşık ekstrüzyon DYPA ve N-263 özütleyicileri kullanır, bu da %98'lik bir Pr6O11 %99 verimiyle sonuçlanır. Ancak karmaşık proses, kompleks yapıcı maddelerin yüksek tüketimi ve yüksek ürün maliyetleri nedeniyle endüstriyel üretimde kullanılmamaktadır. Son ikisi, her ikisi de endüstriyel üretimde uygulanan praseodimyumun P-507 ile iyi ekstraksiyonuna ve ayrılmasına sahiptir. Bununla birlikte, praseodimyumun P-507 ekstraksiyonunun yüksek verimliliği ve P-204'ün yüksek kayıp oranı nedeniyle, P-507 ekstraksiyon ve ayırma yöntemi şu anda endüstriyel üretimde yaygın olarak kullanılmaktadır.
3. İyon değiştirme yöntemi, uzun süreci, zahmetli çalışması ve düşük verimi nedeniyle üretimde nadiren kullanılır, ancak Pr6O11 ürün saflığı ≥ %99 %5, verim ≥ %85 ve ekipman birimi başına çıktı nispeten düşüktür.
1) İyon değiştirme yöntemi kullanılarak praseodimyum oksit ürünlerinin üretimi: Hammadde olarak praseodimyum neodimyumla zenginleştirilmiş bileşikler (Pr, Nd) 2Cl3 kullanılması. Bir besleme çözeltisi (Pr, Nd) Cl3 halinde hazırlanır ve doymuş nadir toprakları adsorbe etmek için bir adsorpsiyon kolonuna yüklenir. Gelen besleme çözeltisinin konsantrasyonu çıkış konsantrasyonuyla aynı olduğunda nadir toprakların adsorpsiyonu tamamlanır ve bir sonraki işlemin kullanılması beklenir. Kolonun katyonik reçineye yüklenmesinden sonra, kullanıma yönelik bir Cu H+nadir toprak ayırma kolonu hazırlamak için CuSO4-H2SO4 çözeltisi kolonun içine akmak üzere kullanılır. Bir adsorpsiyon kolonunu ve üç ayırma kolonunu seri olarak bağladıktan sonra, elüsyon ayrımı için ilk adsorpsiyon kolonunun girişinden gelen EDT A (0 015M) Akışlarını kullanın (sızma oranı 1 2 cm/dak). Neodimyum ilk olarak kolonun çıkışından dışarı aktığında liç ayrımı sırasında üçüncü ayırma sütununda, bir alıcı tarafından toplanabilir ve Nd2O3 yan ürünü elde etmek için kimyasal olarak işlenebilir. Ayırma sütunundaki neodimyum ayrıldıktan sonra, ayırma sütununun çıkışında saf PrCl3 çözeltisi toplanır ve kimyasal işleme tabi tutulur. Pr6O11 ürününü üretmek için ana süreç şu şekildedir: hammaddeler → besleme çözeltisinin hazırlanması → adsorpsiyon sütununda nadir toprak adsorpsiyonu → ayırma sütununun bağlantısı → liç ayırma → saf praseodimyum çözeltisinin toplanması → oksalik asit çökeltme → algılama → paketleme.
2) P-204 ekstraksiyon yöntemi kullanılarak praseodimyum oksit ürünlerinin üretimi: hammadde olarak lantan seryum praseodim klorür (La, Ce, Pr) Cl3 kullanılarak. Ham maddeleri bir sıvıya karıştırın, P-204'ü sabunlaştırın ve ekstraksiyon solüsyonu hazırlamak için kerosen ekleyin. Besleme sıvısını, karışık berraklaştırma ekstraksiyon tankında ekstrakte edilen praseodimyumdan ayırın. Daha sonra organik fazdaki safsızlıkları yıkayın ve saf PrCl3 çözeltisi elde etmek üzere praseodimyumu çıkarmak için HC1 kullanın. Praseodimyum oksit ürününü elde etmek için oksalik asit, kalsin ve paketle çökeltin. Ana süreç şu şekildedir: hammaddeler → besleme çözeltisinin hazırlanması → praseodimyumun P-204 ekstraksiyonu → yıkama → praseodimyumun alt asitle sıyrılması → saf PrCl3 çözeltisi → oksalik asit çökeltme → kalsinasyon → test → paketleme (praseodimyum oksit ürünleri).
3) P507 ekstraksiyon yöntemi kullanılarak praseodimyum oksit ürünlerinin üretimi: Hammadde olarak güney iyonik nadir toprak konsantresinden elde edilen seryum praseodimyum klorür (Ce, Pr) Cl3'ün kullanılması (REO ≥ %45, praseodimyum oksit ≥ %75). Ekstraksiyon tankında praseodimyumun hazırlanan besleme solüsyonu ve P507 ekstraktantıyla ekstraksiyonu yapıldıktan sonra organik fazdaki safsızlıklar HCl ile yıkanır. Son olarak saf bir PrCl3 çözeltisi elde etmek için praseodimyum HCl ile geri çıkarılır. Praseodimyumun oksalik asit ile çökeltilmesi, kalsinasyon ve paketleme praseodimyum oksit ürünlerini verir. Ana süreç şu şekildedir: hammaddeler → besleme çözeltisinin hazırlanması → P-507 ile praseodimyumun ekstraksiyonu → safsızlık yıkama → praseodimyumun ters ekstraksiyonu → saf PrCl3 çözeltisi → oksalik asit çökeltme → kalsinasyon → algılama → paketleme (praseodimyum oksit ürünleri).
4) P507 ekstraksiyon yöntemi kullanılarak praseodimyum oksit ürünlerinin üretimi: Hammadde olarak Sichuan nadir toprak konsantresinin işlenmesinden elde edilen lantan praseodimyum klorür (Cl, Pr) Cl3 kullanılır (REO ≥ %45, praseodimyum oksit %8,05) ve bir besleme sıvısı halinde hazırlanır. Daha sonra praseodimyum, bir ekstraksiyon tankında sabunlaştırılmış P507 ekstraksiyon ajanı ile ekstrakte edilir ve organik fazdaki safsızlıklar, HC1 yıkamasıyla çıkarılır. Daha sonra saf PrCl3 çözeltisi elde etmek amacıyla praseodimyumun ters ekstraksiyonu için HC1 kullanıldı. Praseodimyum oksit ürünleri, praseodimyumun oksalik asit ile çökeltilmesi, kalsine edilmesi ve paketlenmesiyle elde edilir. Ana süreç: hammaddeler → içerik çözeltisi → P-507 praseodim ekstraksiyonu → safsızlık yıkama → praseodimyumun ters ekstraksiyonu → saf PrCl3 çözeltisi → oksalik asit çökeltme → kalsinasyon → test → paketleme (praseodimyum oksit ürünleri).
Şu anda, Çin'de praseodim oksit ürünleri üretmek için ana proses teknolojisi, çeşitli bireysel nadir toprak oksitlerin endüstriyel üretiminde yaygın olarak kullanılan ve aynı zamanda ileri bir üretim proses teknolojisi haline gelen hidroklorik asit sistemini kullanan P507 ekstraksiyon yöntemidir. sektöründe dünya çapında üst sıralarda yer alıyor.
Başvuru
1. Nadir toprak camında uygulama
Camın farklı bileşenlerine nadir toprak oksitler eklendikten sonra yeşil cam, lazer cam, manyeto optik ve fiber optik cam gibi farklı renklerde nadir toprak camları yapılabilmekte ve bunların uygulamaları gün geçtikçe genişlemektedir. Cama praseodimyum oksit eklendikten sonra, yüksek kalitede sanatsal değeri olan ve aynı zamanda değerli taşları taklit edebilen yeşil renkli bir cam yapılabilir. Bu cam türü sıradan güneş ışığına maruz kaldığında yeşil görünürken, mum ışığında neredeyse renksizdir. Bu nedenle çekici renklere ve sevimli niteliklere sahip sahte değerli taşlar ve değerli dekorasyonlar yapmak için kullanılabilir.
2. Nadir toprak seramiklerinde uygulama
Nadir toprak oksitler, birçok nadir toprak seramiğinin daha iyi performansa sahip olmasını sağlamak için seramiklerde katkı maddesi olarak kullanılabilir. Aralarındaki nadir toprak ince seramikler temsilidir. Yüksek oranda seçilmiş hammaddeler kullanır ve seramiğin bileşimini doğru bir şekilde kontrol edebilen, kontrolü kolay prosesleri ve işleme tekniklerini benimser. İki türe ayrılabilir: fonksiyonel seramikler ve yüksek sıcaklıkta yapısal seramikler. Nadir toprak oksitleri ekledikten sonra farklı uygulamaların gereksinimlerini karşılamak için seramiklerin sinterlenmesini, yoğunluğunu, mikro yapısını ve faz bileşimini geliştirebilirler. Renklendirici olarak praseodim oksitten yapılan seramik sır, fırın içindeki atmosferden etkilenmez, stabil renk görünümüne sahiptir, parlak sır yüzeyine sahiptir, fiziksel ve kimyasal özellikleri iyileştirebilir, seramiğin termal stabilitesini ve kalitesini artırabilir, renk çeşitliliğini artırabilir, ve maliyetleri azaltın. Seramik pigmentlerine ve sırlarına praseodim oksit eklendikten sonra nadir toprak praseodim sarısı, praseodim yeşili, sıraltı kırmızı pigmentler ve beyaz hayalet sır, fildişi sarısı sır, elma yeşili porselen vb. üretilebilir. Bu tür sanatsal porselen daha yüksek verime sahiptir ve yurt dışında popüler olan iyi bir şekilde ihraç edilmektedir. İlgili istatistiklere göre praseodim neodimyumun seramikteki küresel uygulaması bin tonun üzerindedir ve aynı zamanda praseodimyum oksidin de önemli bir kullanıcısıdır. İlerleyen süreçte daha büyük gelişmeler yaşanması bekleniyor.
3. Nadir toprak kalıcı mıknatıslarda uygulama
(Pr, Sm) Co5 kalıcı mıknatısının maksimum manyetik enerji çarpımı (BH) m=27MG θ e (216K J/m3)。 Ve PrFeB'nin (BH)m'si 40MG θ E (320K J/m3)'tür. Bu nedenle, Pr ile üretilen kalıcı mıknatısların kullanımı hala hem endüstriyel hem de sivil endüstrilerde potansiyel uygulamalara sahiptir.
4. Korindon taşlama disklerinin imalatına yönelik diğer alanlardaki uygulamalar.
Beyaz korindon bazında yaklaşık %0,25 oranında praseodimyum neodimyum oksit eklenmesi, nadir toprak korindon taşlama disklerini üretebilir ve taşlama performanslarını büyük ölçüde artırabilir. Öğütme oranını %30'dan %100'e kadar artırın ve servis ömrünü iki katına çıkarın. Praseodimyum oksit, bazı malzemeler için iyi cilalama özelliklerine sahiptir, bu nedenle cilalama işlemlerinde cila malzemesi olarak kullanılabilir. Seryum bazlı parlatma tozunda yaklaşık %7,5 oranında praseodimyum oksit bulunur ve esas olarak optik camların, metal ürünlerin, düz camların ve televizyon tüplerinin parlatılmasında kullanılır. Parlatma etkisi iyidir ve uygulama hacmi büyüktür; bu, şu anda Çin'de ana parlatma tozu haline gelmiştir. Ek olarak, petrol parçalama katalizörlerinin uygulanması katalitik aktiviteyi geliştirebilir ve çelik yapımı, erimiş çeliğin saflaştırılması vb. için katkı maddeleri olarak kullanılabilir. Kısacası, praseodimyum oksitin uygulaması sürekli olarak genişlemektedir ve daha fazlası karışık halde kullanılmaktadır. praseodimyum oksitin tek bir formu. Bu eğilimin gelecekte de devam edeceği tahmin ediliyor.
Gönderim zamanı: Mayıs-26-2023