Loftoxunaraðferð er oxunaraðferð sem notar súrefni í loftinu til að oxaCeriumtil tetravalent við vissar aðstæður. Þessi aðferð felur venjulega í sér að steikja flúorkolefni cerium málmgrýti, sjaldgæf jarðoxalöt og karbónat í lofti (þekkt sem steikingaroxun) eða steikja sjaldgæfar hýdroxíð jarðar (þurr loft oxun) eða setja loft í sjaldgæfar jörð hýdroxíðs slurry (blaut loft oxun) til oxunar.
1 、 steikja oxun
Steiktu flúorkolefni Cerium þykkni í lofti við 500 ℃ eða steiktu Baiyunebo sjaldgæfan jörð þykkni með natríumkarbónati í lofti við 600-700 ℃. Við niðurbrot sjaldgæfra jarðefna er cerium í steinefnunum oxað í tetravalent. Aðferðirnar til að skiljaCeriumFrá kalknum afurðum eru sjaldgæfar jarðar súlfat tvöfalt saltaðferð, útdráttaraðferð leysiefnis osfrv.
Til viðbótar við oxun steikingarSjaldgæf jörðEinbeittu, söltum eins og sjaldgæfum jarðoxalati og sjaldgæfu jörðinni karbónat gangast undir steikt niðurbrot í loft andrúmsloft og cerium er oxað til CEO2. Til að tryggja góða leysni í sjaldgæfu jarðoxíðblöndunni sem fæst með steikingu ætti steikingarhitastigið ekki að vera of hátt, venjulega á milli 700 og 800 ℃. Hægt er að leysa oxíð í 1-1,5 mól/L brennisteinssýrulausn eða 4-5mól/L saltpétursýru. Þegar steikt steikt málmgrýti með brennisteinssýru og saltpéturssýru fer Cerium aðallega inn í lausnina á tetravalent formi. Hið fyrra felur í sér að fá sjaldgæfan jörðu súlfatlausn sem inniheldur 50g/L REO við um það bil 45 ℃ og framleiðir síðan Cerium Dioxide með P204 útdráttaraðferðinni; Hið síðarnefnda felur í sér að útbúa sjaldgæfan jarðnítratlausn sem inniheldur REO 150-200g/L við hitastigið 80-85 ℃, og notar síðan TBP útdrátt til að aðgreina Cerium.
Þegar sjaldgæf jarðoxíð er leyst upp með þynntri brennisteinssýru eða saltpéturssýru, er CEO2 tiltölulega óleysanlegt. Þess vegna þarf að bæta litlu magni af vatnsfluorsýru við lausnina sem hvata á síðari stig upplausnar til að bæta leysni CEO2.
2 、 þurrt loftoxun
Settu sjaldgæfa jörðina hýdroxíð í þurrkunarofn og oxaðu það við loftræstar aðstæður við 100-120 ℃ í 16-24 klukkustundir. Oxunarviðbrögðin eru eftirfarandi:
4CE (OH) 3+O2+2H2O = 4CE (OH) 4
Oxunarhraði Ceriums getur orðið 97%. Ef oxunarhitastigið er enn frekar hækkað í 140 ℃ er hægt að stytta oxunartímann í 4-6 klukkustundir og oxunarhraði Cerium getur einnig náð 97%~ 98%. Oxunarferlið þurr loft framleiðir mikið magn af ryki og lélegum vinnustað sem nú eru aðallega notuð á rannsóknarstofunni.
3 、 andrúmsloft blaut loftoxun
Blandið sjaldgæfu jörðinni hýdroxíði við vatn til að mynda slurry, stjórnaðu REO styrkinn í 50-70g/L, bætið NaOH til að auka basastig slurry í 0,15-0,30 mól/l, og þegar það er hitað í 85 ℃, kynntu beint loft til að oxa allt trivalent Cerium í slurry til tetravalent cerium. Meðan á oxunarferlinu stendur er uppgufun vatns tiltölulega stór, þannig að bætt ætti við ákveðnu magni af vatni hvenær sem er til að viðhalda stöðugri styrk sjaldgæfra jarðar. Þegar 40L af slurry er oxað í hverri lotu er oxunartíminn 4-5 klukkustundir og oxunarhraði ceriums getur orðið 98%. Þegar 8m3 af sjaldgæfum jarðhýdroxíði slurry er oxað í hvert skipti, er loftflæðishraðinn 8-12m3/mín og oxunartíminn er aukinn í 15 klst., Getur oxunarhraði ceriums náð 97%~ 98%.
Einkenni andrúmslofts blauts loftoxunaraðferðar eru: mikið oxunarhraði cerium, stór framleiðsla, góð vinnuaðstæður, einföld notkun og þessi aðferð er almennt notuð í iðnaði til að framleiða hráa cerium díoxíð.
4 、 Þrýstingur blautur loftoxun
Undir venjulegum þrýstingi tekur oxun lofts lengri tíma og fólk styttir oxunartímann með því að nota þrýsting. Hækkun loftþrýstings, það er að aukning á súrefnishlutþrýstingi í kerfinu, er til þess fallin að upplausn súrefnis í lausninni og dreifingu súrefnis til yfirborðs dreifingar sjaldgæfra jarðarhýdroxíðsagna og flýtir þannig fyrir oxunarferlinu.
Blandið sjaldgæfu jörðinni hýdroxíði við vatn í um það bil 60g/l, stillið pH í 13 með natríumhýdroxíði, hækkaðu hitastigið í um það bil 80 ℃, settu loft fyrir oxun, stjórnaðu þrýstingnum við 0,4MPa og oxast í 1 klukkustund. Oxunarhraði Ceriums getur náð yfir 95%. Í raunverulegri framleiðslu fæst oxun hráefnis sjaldgæfar jarðarhýdroxíð með basa umbreytingu með úrkomu sjaldgæfra natríumsúlfats salts. Til þess að stytta ferlið er hægt að bæta úrkomu sjaldgæfra natríumsúlfats salts salts og basískrar lausnar við oxunargeymi þrýstings og viðhalda ákveðnum þrýstingi og hitastigi. Hægt er að kynna loft eða ríku súrefni til að umbreyta sjaldgæfu jörðinni í flóknu salti í sjaldgæfar jarðarhýdroxíð og á sama tíma er hægt að oxa CE (OH) 3 í því í CE (OH) 4.
Við þrýstingsskilyrði er umbreytingarhlutfallinu á basa, oxunarhraði Cerium og oxunarhraði ceriums bætt. Eftir 45 mínútur af viðbrögðum náði umbreytingarhlutfall tvöfalds salt alkalí og oxunarhraði Cerium yfir 96%.
Post Time: maí-09-2023