Mae dull ocsideiddio aer yn ddull ocsideiddio sy'n defnyddio ocsigen yn yr awyr i ocsideiddiongheriwmi tetralent o dan rai amodau. Mae'r dull hwn fel rheol yn cynnwys rhostio dwysfwyd mwyn ceriwm fflworocarbon, ocsalates daear prin, a charbonadau mewn aer (a elwir yn ocsidiad rhostio) neu rostio hydrocsidau daear prin (ocsidiad aer sych) neu gyflwyno aer i hydrocsidau prin hydrocsidau daear (ocsideiddio aer gwlyb) ar gyfer ocsidiad.
1 、 Ocsidiad Rhostio
Mae rhostio cerium fflworocarbon yn canolbwyntio mewn aer ar 500 ℃ neu rostio dwysfwyd y ddaear prin Baiyunebo gyda sodiwm carbonad mewn aer yn 600-700 ℃. Yn ystod dadelfennu mwynau daear prin, mae cerium yn y mwynau yn cael ei ocsidio i tetravalent. Y dulliau ar gyfer gwahanungheriwmO gynhyrchion calchedig mae dull halen dwbl sylffad daear prin, dull echdynnu toddyddion, ac ati.
Yn ychwanegol at rostio ocsidiaddaear brinMae dwysfwyd, halwynau fel ocsalate daear prin a charbonad daear prin yn cael eu dadelfennu mewn awyrgylch aer, ac mae cerium yn cael ei ocsidio i Beo2. Er mwyn sicrhau hydoddedd da'r gymysgedd ocsid daear prin a geir trwy rostio, ni ddylai'r tymheredd rhostio fod yn rhy uchel, fel arfer rhwng 700 ac 800 ℃. Gellir toddi ocsidau mewn toddiant asid sylffwrig 1-1.5mol/L neu doddiant asid nitrig 4-5mol/L. Wrth drwytholchi mwyn wedi'i rostio ag asid sylffwrig ac asid nitrig, mae cerium yn mynd i mewn i'r toddiant yn bennaf ar ffurf tetravalent. Mae'r cyntaf yn cynnwys cael toddiant sylffad daear prin sy'n cynnwys REO 50g/L ar oddeutu 45 ℃, ac yna cynhyrchu cerium deuocsid gan ddefnyddio'r dull echdynnu p204; Mae'r olaf yn cynnwys paratoi toddiant nitrad daear prin sy'n cynnwys REO o 150-200g/L ar dymheredd o 80-85 ℃, ac yna defnyddio echdynnu TBP i wahanu cerium.
Pan fydd ocsidau daear prin yn cael eu toddi ag asid sylffwrig gwanedig neu asid nitrig, mae CEO2 yn gymharol anhydawdd. Felly, mae angen ychwanegu ychydig bach o asid hydrofluorig at yr hydoddiant fel catalydd yn y cam diweddarach i'w ddiddymu i wella hydoddedd CEO2.
2 、 Ocsidiad aer sych
Rhowch y hydrocsid daear prin mewn ffwrnais sychu a'i ocsidio o dan amodau wedi'u hawyru ar 100-120 ℃ am 16-24 awr. Mae'r adwaith ocsideiddio fel a ganlyn:
4CE (OH) 3+O2+2H2O = 4CE (OH) 4
Gall cyfradd ocsideiddio cerium gyrraedd 97%. Os cynyddir y tymheredd ocsideiddio ymhellach i 140 ℃, gellir byrhau'r amser ocsideiddio i 4-6 awr, a gall cyfradd ocsideiddio cerium hefyd gyrraedd 97%~ 98%. Mae'r broses ocsideiddio aer sych yn cynhyrchu llawer iawn o lwch ac amodau llafur gwael, a ddefnyddir yn bennaf yn y labordy ar hyn o bryd.
3 、 Ocsidiad aer gwlyb atmosfferig
Cymysgwch hydrocsid prin prin â dŵr i ffurfio slyri, rheoli'r crynodiad reo i 50-70g/l, ychwanegu NaOH i gynyddu alcalinedd y slyri i 0.15-0.30mol/L, ac wrth ei gynhesu i 85 ℃, cyflwynwch aer yn uniongyrchol i ocsideiddio pob ceriwm trivalent yn y slurri ceri. Yn ystod y broses ocsideiddio, mae anweddiad dŵr yn gymharol fawr, felly dylid ategu rhywfaint o ddŵr ar unrhyw adeg i gynnal crynodiad mwy sefydlog o ddaear brin. Pan fydd 40L o slyri yn cael ei ocsidio ym mhob swp, yr amser ocsideiddio yw 4-5 awr, a gall cyfradd ocsideiddio cerium gyrraedd 98%. Pan fydd 8m3 o slyri hydrocsid daear prin yn cael ei ocsidio bob tro, y gyfradd llif aer yw 8-12m3/min, a chynyddir yr amser ocsideiddio i 15h, gall cyfradd ocsidiad cerium gyrraedd 97%~ 98%.
Nodweddion y dull ocsideiddio aer gwlyb atmosfferig yw: cyfradd ocsideiddio uchel cerium, allbwn mawr, amodau gwaith da, gweithrediad syml, a defnyddir y dull hwn yn gyffredin mewn diwydiant i gynhyrchu cerium deuocsid crai.
4 、 Ocsidiad aer gwlyb dan bwysau
O dan bwysau arferol, mae ocsidiad aer yn cymryd amser hirach, ac mae pobl yn byrhau'r amser ocsideiddio trwy ddefnyddio pwysau. Mae'r cynnydd mewn pwysedd aer, hynny yw, y cynnydd mewn pwysau rhannol ocsigen yn y system, yn ffafriol i ddiddymu ocsigen yn y toddiant a thrylediad ocsigen i ymlediad wyneb gronynnau hydrocsid daear prin, gan gyflymu'r broses ocsideiddio.
Cymysgwch hydrocsid daear prin â dŵr i tua 60g/L, addaswch y pH i 13 gyda sodiwm hydrocsid, codwch y tymheredd i tua 80 ℃, cyflwyno aer ar gyfer ocsidiad, rheoli'r pwysau ar 0.4mpa, ac ocsideiddio am 1 awr. Gall cyfradd ocsideiddio cerium gyrraedd dros 95%. Mewn cynhyrchiad gwirioneddol, ceir y deunydd crai ocsideiddio hydrocsid daear prin trwy drosi alcali trwy wlybaniaeth halen cymhleth sodiwm sylffad prin. Er mwyn byrhau'r broses, gellir ychwanegu dyodiad halen cymhleth sodiwm sylffad sodiwm prin ac hydoddiant alcalïaidd at danc ocsideiddio dan bwysau, gan gynnal pwysau a thymheredd penodol. Gellir cyflwyno aer neu ocsigen cyfoethog i drosi'r ddaear brin yn yr halen cymhleth yn hydrocsidau prin y ddaear, ac ar yr un pryd, gellir ocsidio CE (OH) 3 ynddo i CE (OH) 4.
O dan amodau dan bwysau, mae cyfradd trosi alcali yr halen cymhleth, cyfradd ocsideiddio cerium, a chyfradd ocsideiddio cerium i gyd yn cael eu gwella. Ar ôl 45 munud o ymateb, cyrhaeddodd cyfradd trosi alcali halen dwbl a chyfradd ocsideiddio cerium dros 96%.
Amser Post: Mai-09-2023