Hợp chất đất hiếm kỳ diệu: oxit praseymium

Oxit praseodeymium,Công thức phân tửPR6O11, Trọng lượng phân tử 1021,44.

 

Nó có thể được sử dụng trong thủy tinh, luyện kim, và làm phụ gia cho bột huỳnh quang. Praseodeymium oxit là một trong những sản phẩm quan trọng trong ánh sángcác sản phẩm đất hiếm.

 

Do tính chất vật lý và hóa học độc đáo của nó, nó đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực như gốm sứ, thủy tinh, nam châm vĩnh cửu đất hiếm, chất xúc tác nứt đất hiếm, bột đánh bóng đất hiếm, vật liệu mài và chất phụ gia, với triển vọng đầy hứa hẹn.

 

Từ những năm 1990, công nghệ và thiết bị sản xuất của Trung Quốc cho praseodymium oxit đã thực hiện những cải tiến và cải tiến đáng kể, với sự tăng trưởng sản phẩm và sản lượng nhanh chóng. Nó không chỉ có thể đáp ứng khối lượng ứng dụng trong nước và các yêu cầu thị trường, mà còn có một lượng xuất khẩu đáng kể. Do đó, công nghệ sản xuất, sản phẩm và sản lượng của Praseodymium oxit, cũng như nhu cầu cung cấp cho thị trường trong và ngoài nước, nằm trong số hàng đầu trong cùng ngành trên thế giới.

PR6O11

Của cải

 

Bột đen, mật độ 6,88g/cm3, điểm nóng chảy 2042, điểm sôi 3760. Không hòa tan trong nước, hòa tan trong axit để tạo thành muối hóa trị ba. Độ dẫn tốt.

 
Tổng hợp

 

1. Phương pháp tách hóa học. Nó bao gồm phương pháp kết tinh phân đoạn, phương pháp kết tủa phân đoạn và phương pháp oxy hóa. Cái trước được phân tách dựa trên sự khác biệt về độ hòa tan tinh thể của nitrat đất hiếm. Sự tách biệt dựa trên các sản phẩm thể tích kết tủa khác nhau của các muối phức tạp của trái đất hiếm. Loại thứ hai được phân tách dựa trên quá trình oxy hóa của PR3+ba lần đến tetravalent pr4+. Ba phương pháp này đã không được áp dụng trong sản xuất công nghiệp do tốc độ phục hồi trái đất hiếm, các quy trình phức tạp, hoạt động khó khăn, sản lượng thấp và chi phí cao.

 

2. Phương pháp tách. Bao gồm phương pháp tách chiết phức hóa và phương pháp tách chiết P-507 P-507. Trước đây sử dụng các chất chiết xuất DYPA và N-263 phức tạp để chiết xuất và tách praseodymium khỏi hệ thống axit nitric của làm giàu praseodymium neodymium, dẫn đến năng suất PR6O11 99% là 98%. Tuy nhiên, do quá trình phức tạp, mức tiêu thụ cao của các tác nhân phức tạp và chi phí sản phẩm cao, nó đã không được sử dụng trong sản xuất công nghiệp. Hai cái sau có chiết xuất tốt và tách praseodymium với P-507, cả hai đều được áp dụng trong sản xuất công nghiệp. Tuy nhiên, do hiệu quả cao của chiết xuất p-507 của praseodymium và tỷ lệ tổn thất cao của P-204, phương pháp chiết xuất và phân tách P-507 hiện được sử dụng phổ biến trong sản xuất công nghiệp.

 

3. Phương pháp trao đổi ion hiếm khi được sử dụng trong sản xuất do quá trình dài, hoạt động rắc rối và năng suất thấp, nhưng độ tinh khiết của sản phẩm PR6O11 ≥ 99 5%, năng suất ≥ 85%và đầu ra trên mỗi đơn vị thiết bị tương đối thấp.

 

1) Sản xuất các sản phẩm oxit praseymium sử dụng phương pháp trao đổi ion: sử dụng các hợp chất làm giàu praseodymium neodymium (PR, ND) 2Cl3 làm nguyên liệu thô. Nó được chuẩn bị vào dung dịch thức ăn (PR, ND) CL3 và được tải vào cột hấp phụ để hấp phụ đất hiếm bão hòa. Khi nồng độ của dung dịch thức ăn đến giống như nồng độ dòng chảy, sự hấp phụ của đất hiếm được hoàn thành và chờ đợi quá trình tiếp theo sử dụng. Sau khi tải cột vào nhựa cation, dung dịch CUSO4-H2SO4 được sử dụng để chảy vào cột để chuẩn bị cột tách đất hiếm CU H+để sử dụng. Sau khi kết nối một cột hấp phụ và ba cột phân tách nối tiếp, sử dụng EDT A (0 015M) chảy vào từ đầu vào của cột hấp phụ đầu tiên để phân tách rửa giải (Tốc độ lọc 1 2cm/phút Cột tách thứ ba trong quá trình tách rời, nó có thể được thu thập bởi một máy thu và được xử lý hóa học để có được sản phẩm phụ ND2O3. Để sản xuất sản phẩm PR6O11.

 

2) Sản xuất các sản phẩm oxit praseymium bằng phương pháp chiết P-204: sử dụng lanthanum cerium praseodymium clorua (LA, CE, PR) CL3 làm nguyên liệu thô. Trộn các nguyên liệu thô vào chất lỏng, lọc P-204 và thêm dầu hỏa để tạo dung dịch chiết. Tách chất lỏng thức ăn từ praseodymium được chiết xuất trong bể chiết làm rõ hỗn hợp. Sau đó rửa các tạp chất trong pha hữu cơ và sử dụng HCl để trích xuất praseodymium để có được dung dịch prcl3 tinh khiết. Kết tủa với axit oxalic, calcine và gói để có được sản phẩm oxit praseodymium. Quá trình chính như sau: Nguyên liệu thô → Chuẩn bị dung dịch thức ăn → chiết xuất p-204 của praseodymium → rửa → acid axit dưới đáy của praseodymium → dung dịch prcl3 tinh khiết → kết tủa axit oxalic → nung → thử nghiệm → bao bì (sản phẩm oxit praseymium).

 

3) Sản xuất các sản phẩm oxit praseodymium sử dụng phương pháp chiết p507: sử dụng cerium praseodymium clorua (CE, PR) CL3 thu được từ tập trung đất hiếm ở miền nam Ionic là nguyên liệu thô (REO ≥ 45%, praseodymium oxit ≥ 75%). Sau khi chiết praseodeymium với dung dịch thức ăn được chuẩn bị và chất chiết p507 trong bể chiết, các tạp chất trong pha hữu cơ được rửa bằng HCl. Cuối cùng, praseymium được chiết xuất trở lại với HCl để có được dung dịch PRCL3 thuần túy. Lượng mưa của praseodymium với axit oxalic, nung và đóng gói năng suất các sản phẩm oxit praseymium. Quá trình chính như sau: nguyên liệu thô → Chuẩn bị dung dịch thức ăn → trích xuất praseodymium với P-507 → rửa tạp chất → trích xuất đảo ngược praseodymium → dung dịch prcl3 tinh khiết → kết tủa axit oxalic → nang → phát hiện → bao bì (sản phẩm oxit praseymium).

 

4) Sản xuất các sản phẩm oxit praseodeymium bằng phương pháp chiết p507: Lanthanum praseodymium clorua (CL, PR) CL3 thu được từ quá trình chế biến tập trung đất hiếm của Tứ Xuyên được sử dụng làm nguyên liệu thô (REO ≥ 45%, Chuẩn bị thành chất lỏng thức ăn. Praseodymium sau đó được chiết xuất bằng chất chiết p507 được thanh lọc trong bể chiết, và các tạp chất trong pha hữu cơ được loại bỏ bằng cách rửa HCl. Sau đó, HCl được sử dụng để chiết ngược praseodymium để thu được dung dịch prcl3 tinh khiết. Các sản phẩm praseodymium oxit thu được bằng cách kết tủa praseodymium với axit oxalic, nung và đóng gói. Quá trình chính là: nguyên liệu thô → Giải pháp thành phần → Chiết xuất praseodymium → rửa tạp chất → chiết ngược của praseodymium → dung dịch prcl3 tinh khiết → kết tủa axit oxalic → calmination → thử nghiệm → bao bì (sản phẩm praseodymium oxit).

 

Hiện tại, công nghệ quy trình chính để sản xuất các sản phẩm oxit praseymium ở Trung Quốc là phương pháp chiết xuất p507 sử dụng hệ thống axit clohydric, được sử dụng rộng rãi trong sản xuất công nghiệp của các oxit đất hiếm khác nhau và đã trở thành một công nghệ sản xuất tiên tiến trong cùng một Công nghiệp trên toàn thế giới, xếp hạng trong số hàng đầu.

 

Ứng dụng

 

1. Ứng dụng trong kính đất hiếm

Sau khi thêm các oxit đất quý hiếm vào các thành phần khác nhau của thủy tinh, các màu khác nhau của kính đất hiếm có thể được tạo ra, chẳng hạn như kính xanh, kính laser, quang Magneto và kính quang, và các ứng dụng của chúng đang mở rộng từng ngày. Sau khi thêm oxit praseodymium vào thủy tinh, một loại thủy tinh màu xanh lá cây có thể được chế tạo, có giá trị nghệ thuật chất lượng cao và cũng có thể bắt chước đá quý. Loại kính này trông màu xanh lá cây khi tiếp xúc với ánh sáng mặt trời thông thường, trong khi nó gần như không màu dưới ánh nến. Do đó, nó có thể được sử dụng để làm đá quý giả và đồ trang trí quý giá, với màu sắc hấp dẫn và phẩm chất đáng yêu.

 

2. Ứng dụng trong gốm sứ hiếm hoi

Các oxit đất hiếm có thể được sử dụng làm chất phụ gia trong gốm sứ để tạo ra nhiều đồ gốm đất hiếm với hiệu suất tốt hơn. Các gốm sứ mịn đất hiếm trong số đó là đại diện. Nó sử dụng các nguyên liệu thô được lựa chọn cao và áp dụng các quy trình và kỹ thuật xử lý dễ dàng để kiểm soát, có thể kiểm soát chính xác thành phần của gốm sứ. Nó có thể được chia thành hai loại: gốm sứ chức năng và gốm sứ cấu trúc nhiệt độ cao. Sau khi thêm các oxit đất hiếm, chúng có thể cải thiện sự thiêu kết, mật độ, cấu trúc vi mô và thành phần pha của gốm sứ để đáp ứng các yêu cầu của các ứng dụng khác nhau. Glaze gốm làm từ oxit praseodymium như một chất tạo màu không bị ảnh hưởng bởi khí quyển bên trong lò nung, có sự xuất hiện màu ổn định, bề mặt men sáng, có thể cải thiện tính chất vật lý và hóa học, cải thiện độ ổn định nhiệt và chất lượng của gốm sứ, tăng nhiều màu sắc, màu sắc, và giảm chi phí. Sau khi thêm oxit praseodeymium vào các sắc tố và men gốm, màu vàng praseodymium hiếm, màu xanh lá cây praseodymium, các sắc tố màu đỏ và men trắng, men màu vàng ngà, sứ xanh táo, v.v. Loại sứ nghệ thuật này có hiệu quả cao hơn và được xuất khẩu tốt, vốn phổ biến ở nước ngoài. Theo thống kê có liên quan, ứng dụng toàn cầu của praseodymium neodymium trong gốm sứ là hơn một nghìn tấn, và nó cũng là người sử dụng chính của praseodymium oxit. Dự kiến ​​sẽ có sự phát triển lớn hơn trong tương lai.

 

3. Ứng dụng trong nam châm vĩnh cửu đất hiếm

Sản phẩm năng lượng từ tính tối đa (BH) của nam châm vĩnh cửu (PR, SM) CO5 M = 27mg E (216K J/m3) và (Bh) m của PRFEB là 40mg E (320K J/m3). Do đó, việc sử dụng PR sản xuất nam châm vĩnh cửu vẫn có các ứng dụng tiềm năng trong cả ngành công nghiệp và dân sự.

 

4. Ứng dụng trong các lĩnh vực khác để sản xuất bánh xe Corundum.

Trên cơ sở của corundum trắng, thêm khoảng 0,25% praseodymium neodymium oxit có thể tạo ra bánh xe mài corundum đất hiếm, cải thiện đáng kể hiệu suất mài của chúng. Tăng tỷ lệ mài lên 30% lên 100% và tăng gấp đôi tuổi thọ của dịch vụ. Praseodymium oxit có đặc tính đánh bóng tốt cho một số vật liệu nhất định, vì vậy nó có thể được sử dụng làm vật liệu đánh bóng cho các hoạt động đánh bóng. Nó chứa khoảng 7,5% praseodymium oxit trong bột đánh bóng dựa trên cerium và chủ yếu được sử dụng để đánh bóng kính quang học, các sản phẩm kim loại, kính phẳng và ống truyền hình. Hiệu ứng đánh bóng là tốt và khối lượng ứng dụng lớn, đã trở thành bột đánh bóng chính ở Trung Quốc. Ngoài ra, việc áp dụng các chất xúc tác bẻ khóa dầu khí có thể cải thiện hoạt động xúc tác và có thể được sử dụng làm chất phụ gia để sản xuất thép, tinh chế thép nóng chảy, v.v. Một dạng duy nhất của praseodeymium oxit. Người ta ước tính rằng xu hướng này sẽ tiếp tục trong tương lai.


Thời gian đăng: Tháng 5-26-2023