Mae dull ocsidiad aer yn ddull ocsideiddio sy'n defnyddio ocsigen yn yr aer i ocsideiddioceriwmi tetravalent o dan amodau penodol.Mae'r dull hwn fel arfer yn cynnwys rhostio fflworocarbon ore mwyn cerium, oxalates pridd prin, a charbonadau mewn aer (a elwir yn ocsidiad rhostio) neu rostio hydrocsidau pridd prin (ocsidiad aer sych) neu gyflwyno aer i hydrocsidau pridd prin slyri (ocsidiad aer gwlyb) ar gyfer ocsidiad.
1 、 Ocsidiad rhostio
Rhostio'r crynodiad cerium fflworocarbon mewn aer ar 500 ℃ neu rostio dwysfwyd daear prin Baiyunebo gyda sodiwm carbonad mewn aer ar 600-700 ℃.Yn ystod dadelfeniad mwynau daear prin, mae cerium yn y mwynau yn cael ei ocsidio i tetravalent.Y dulliau ar gyfer gwahanuceriwmo gynhyrchion calchynnu yn cynnwys dull halen dwbl sylffad daear prin, dull echdynnu toddyddion, ac ati.
Yn ychwanegol at y rhostio ocsideiddio odaear princanolbwyntio, mae halwynau fel oxalate daear prin a charbonad daear prin yn cael eu dadelfennu rhostio mewn awyrgylch aer, ac mae cerium yn cael ei ocsidio i CeO2.Er mwyn sicrhau hydoddedd da o'r cymysgedd ocsid daear prin a geir trwy rostio, ni ddylai'r tymheredd rhostio fod yn rhy uchel, fel arfer rhwng 700 a 800 ℃.Gellir hydoddi ocsidau mewn hydoddiant asid sylffwrig 1-1.5mol/L neu hydoddiant asid nitrig 4-5mol/L.Wrth trwytholchi mwyn wedi'i rostio ag asid sylffwrig ac asid nitrig, mae cerium yn mynd i mewn i'r hydoddiant yn bennaf ar ffurf tetravalent.Mae'r cyntaf yn cynnwys cael hydoddiant pridd sylffad prin sy'n cynnwys 50g/L REO ar tua 45 ℃, ac yna cynhyrchu cerium deuocsid gan ddefnyddio'r dull echdynnu P204;Mae'r olaf yn cynnwys paratoi hydoddiant 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 diddymu ag asid sylffwrig gwanedig neu asid nitrig, mae CeO2 yn gymharol anhydawdd.Felly, mae angen ychwanegu ychydig bach o asid hydrofluorig at yr ateb fel catalydd yn y cam diddymu diweddarach i wella hydoddedd CeO2.
2 、 Ocsidiad aer sych
Rhowch y hydrocsid daear prin mewn ffwrnais sychu a'i ocsidio o dan amodau awyru ar 100-120 ℃ am 16-24 awr.Mae'r adwaith ocsideiddio fel a ganlyn:
4C(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 daear 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, a phan gaiff ei gynhesu i 85 ℃, cyflwynwch aer yn uniongyrchol i ocsidiwch bob cerium trifalent yn y slyri i gerium tetravalent.Yn ystod y broses ocsideiddio, mae anweddiad dŵr yn gymharol fawr, felly dylid ychwanegu rhywfaint o ddŵr ar unrhyw adeg i gynnal crynodiad mwy sefydlog o ddaear prin.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, mae'r gyfradd llif aer yn 8-12m3/min, a chynyddir yr amser ocsideiddio i 15h, gall cyfradd ocsideiddio cerium gyrraedd 97% ~ 98%.
Nodweddion y dull ocsideiddio aer gwlyb atmosfferig yw: cyfradd ocsidiad uchel o 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 mwy o amser, ac mae pobl yn byrhau'r amser ocsideiddio trwy ddefnyddio pwysau.Mae'r cynnydd mewn pwysedd aer, hynny yw, cynnydd pwysedd rhannol ocsigen yn y system, yn ffafriol i ddiddymu ocsigen yn yr hydoddiant a thrylediad ocsigen i drylediad wyneb gronynnau hydrocsid daear prin, a thrwy hynny gyflymu'r broses ocsideiddio.
Cymysgwch hydrocsid daear prin â dŵr i tua 60g / L, addaswch y pH i 13 gyda sodiwm hydrocsid, codi'r tymheredd i tua 80 ℃, cyflwyno aer ar gyfer ocsideiddio, rheoli'r pwysau ar 0.4MPa, ac ocsideiddio am 1 awr.Gall cyfradd ocsideiddio cerium gyrraedd dros 95%.Mewn cynhyrchu gwirioneddol, mae'r ocsidiad deunydd crai hydrocsid daear prin yn cael ei sicrhau trwy drawsnewid alcali trwy wlybaniaeth halen pridd sodiwm sylffad cymhleth prin.Er mwyn byrhau'r broses, gellir ychwanegu dyddodiad pridd prin sodiwm sylffad cymhleth halen ac ateb alcalïaidd i danc ocsideiddio dan bwysau, gan gynnal pwysau a thymheredd penodol.Gellir cyflwyno aer neu ocsigen cyfoethog i drawsnewid y ddaear prin yn yr halen cymhleth yn hydrocsidau daear prin, ac ar yr un pryd, gellir ocsideiddio Ce (OH) 3 ynddo i Ce (OH) 4.
O dan amodau dan bwysau, mae cyfradd trosi alcali'r halen cymhleth, cyfradd ocsideiddio cerium, a chyfradd ocsideiddio cerium i gyd yn gwella.Ar ôl 45 munud o adwaith, cyrhaeddodd cyfradd trosi alcali halen dwbl a chyfradd ocsideiddio cerium dros 96%.
Amser postio: Mai-09-2023