Sfondi dhe gjendja e përgjithshme
Elemente të rralla të tokësjanë dërrasa e dyshemesë e skandiumit IIIB, itriumit dhe lantanit në tabelën periodike.Ka l7 elemente.Toka e rrallë ka veti fizike dhe kimike unike dhe është përdorur gjerësisht në industri, bujqësi dhe fusha të tjera.Pastërtia e përbërjeve të tokës së rrallë përcakton drejtpërdrejt vetitë e veçanta të materialeve.Pastërti të ndryshme të materialeve të tokës së rrallë mund të prodhojnë materiale qeramike, materiale fluoreshente dhe materiale elektronike me kërkesa të ndryshme të performancës.Aktualisht, me zhvillimin e teknologjisë së nxjerrjes së tokës së rrallë, përbërjet e pastra të tokës së rralla paraqesin një perspektivë të mirë tregu dhe përgatitja e materialeve të tokës së rrallë me performancë të lartë shtron kërkesa më të larta për përbërjet e pastra të tokës së rralla.Përbërja e ceriumit ka një gamë të gjerë përdorimesh, dhe efekti i tij në shumicën e aplikimeve lidhet me pastërtinë, vetitë fizike dhe përmbajtjen e papastërtive.Në shpërndarjen e elementeve të tokës së rrallë, ceriumi përbën rreth 50% të burimeve të lehta të tokës së rrallë.Me aplikimin në rritje të ceriumit me pastërti të lartë, kërkesa për indeksin e përmbajtjes së tokës jo të rrallë për komponimet e ceriumit është gjithnjë e më i lartë.Oksidi i ceriumitështë oksid cerik, numri CAS është 1306-38-3, formula molekulare është CeO2, pesha molekulare: 172.11;Oksidi i ceriumit është oksidi më i qëndrueshëm i elementit të rrallë të ceriumit.Është një lëndë e ngurtë e verdhë e zbehtë në temperaturën e dhomës dhe bëhet më e errët kur nxehet.Oksidi i ceriumit përdoret gjerësisht në materiale lumineshente, katalizatorë, pluhur lustrues, mbrojtje ndaj rrezeve ultraviolet dhe aspekte të tjera për shkak të performancës së tij të shkëlqyer.Vitet e fundit ka ngjallur interesin e shumë studiuesve.Përgatitja dhe performanca e oksidit të ceriumit janë bërë një pikë e nxehtë kërkimore në vitet e fundit.
Procesi i prodhimit
Metoda 1: Përziejeni në temperaturën e dhomës, shtoni tretësirë të hidroksidit të natriumit prej 5.0mol/L në tretësirën e sulfatit të ceriumit prej 0.1mol/L, rregulloni vlerën e pH që të jetë më e madhe se 10 dhe ndodh reaksioni i precipitimit.Sedimenti u pompua, u la disa herë me ujë të dejonizuar dhe më pas u tha në një furrë 90℃ për 24 orë.Pas bluarjes dhe filtrimit (madhësia e grimcave më pak se 0.1 mm), përftohet oksidi i ceriumit dhe vendoset në një vend të thatë për ruajtje të mbyllur.Metoda 2: Marrja e klorurit të ceriumit ose nitratit të ceriumit si lëndë të para, rregullimi i vlerës së pH në 2 me ujë amoniak, shtimi i oksalatit për të precipituar oksalatin e ceriumit, pas ngrohjes, kurimit, ndarjes dhe larjes, tharja në 110℃, më pas djegia në oksid ceriumi në 900 ~ 1000 ℃.Oksidi i ceriumit mund të merret duke ngrohur përzierjen e oksidit të ceriumit dhe pluhurit të karbonit në 1250 ℃ në një atmosferë me monoksid karboni.
Aplikacion
Oksidi i ceriumit përdoret për aditivët e industrisë së qelqit, materialet bluarëse të qelqit të pllakave, dhe është shtrirë në xhamin e bluarjes së syzeve, lentet optike, kineskopin, zbardhjen, sqarimin, xhamin e rrezatimit ultravjollcë dhe thithjen e telit elektronik, etj.Përdoret gjithashtu si një anti-reflektor për thjerrëzat e syzeve, dhe cerium përdoret për të bërë cerium titanium të verdhë për ta bërë xhamin të verdhë të lehtë.Fronti i oksidimit të tokës së rrallë ka një ndikim të caktuar në kristalizimin dhe vetitë e qeramikës së qelqit në sistemin CaO-MgO-AI2O3-SiO2.Rezultatet e hulumtimit tregojnë se shtimi i një fronti të përshtatshëm oksidimi është i dobishëm për të përmirësuar efektin e qartësimit të lëngut të qelqit, për të eliminuar flluskat, për ta bërë strukturën e qelqit kompakte dhe për të përmirësuar vetitë mekanike dhe rezistencën ndaj alkalit të materialeve.Sasia optimale e shtimit të oksidit të ceriumit është 1.5, kur përdoret në glazurat qeramike dhe industrinë elektronike si një penetrues piezoelektrik qeramike.Përdoret gjithashtu në prodhimin e katalizatorit me aktivitet të lartë, mbulesës inkandeshente të llambës me gaz, ekranit fluoreshent me rreze X (kryesisht përdoret në agjentin lustrues të lenteve).Pluhuri lustrues i ceriumit të tokës së rrallë përdoret gjerësisht në kamera, lente kamerash, tub fotografik TELEVISION, lente etj.Mund të përdoret gjithashtu në industrinë e qelqit.Oksidi i ceriumit dhe dioksidi i titanit mund të përdoren së bashku për të bërë xhamin të verdhë.Oksidi i ceriumit për çngjyrosjen e qelqit ka avantazhet e performancës së qëndrueshme në temperaturë të lartë, çmim të ulët dhe pa thithje të dritës së dukshme.Përveç kësaj, oksidi i ceriumit i shtohet xhamit të përdorur në ndërtesa dhe makina për të zvogëluar transmetimin e dritës ultravjollcë.Për prodhimin e materialeve ndriçuese të tokës së rrallë, oksidi i ceriumit shtohet si aktivizues në fosforet me tre ngjyra të tokës së rrallë të përdorur në materialet ndriçuese të llambave të kursimit të energjisë dhe fosforet e përdorura në tregues dhe detektorë rrezatimi.Oksidi i ceriumit është gjithashtu një lëndë e parë për përgatitjen e ceriumit metalik.Përveç kësaj, në materialet gjysmëpërçuese, pigmente të shkallës së lartë dhe sensibilizues qelqi fotosensiv, pastruesi i shkarkimit të automobilave është përdorur gjerësisht.Katalizatori për pastrimin e shkarkimit të automobilave përbëhet kryesisht nga bartës qeramike (ose metalike) me huall mjalti dhe veshje e aktivizuar sipërfaqësore.Veshja e aktivizuar përbëhet nga një zonë e madhe gama-trioksidi, një sasi e përshtatshme oksidesh që stabilizojnë sipërfaqen dhe një metal me aktivitet katalitik të shpërndarë brenda veshjes.Për të reduktuar dozën e shtrenjtë Pt, Rh, rritja e dozës së Pd është relativisht e lirë, zvogëloni koston e katalizatorit pa reduktuar katalizatorët e pastrimit të shkarkimit të automobilave nën premisat e performancës së ndryshme, Pt që përdoret zakonisht.Pd.Aktivizimi i veshjes katalizator tresh Rh, zakonisht një metodë e zhytjes totale për të shtuar një sasi të caktuar të oksidit të ceriumit dhe oksidit të lantanit, përbën një efekt katalitik të tokës së rrallë është i shkëlqyer.Katalizator tresh i metaleve të çmuara.Oksidi i lantanumit dhe oksidi i ceriumit u përdorën si ndihmës për të përmirësuar performancën e katalizatorëve të metaleve fisnike të mbështetur nga ¦ A-Alumina.Sipas hulumtimit, mekanizmi katalitik i oksidit të ceriumit dhe oksidit të lantanumit është kryesisht përmirësimi i aktivitetit katalitik të veshjes aktive, rregullimi automatik i raportit ajër-karburant dhe katalizimi, dhe përmirësimi i stabilitetit termik dhe forcës mekanike të transportuesit.