ჰაერის დაჟანგვის განცალკევება ცერიუმის

ჰაერის დაჟანგვის მეთოდი არის ჟანგვის მეთოდი, რომელიც იყენებს ჟანგბადს ჰაერში ჟანგვის მიზნითცერიუმიტეტრავალენტამდე გარკვეულ პირობებში. ეს მეთოდი, როგორც წესი, მოიცავს ფლუოროკარბონის ცერიუმის საბადოების შემწვარ კონცენტრატს, იშვიათ დედამიწის ოქსალატებს და ჰაერში კარბონატებს (ცნობილია როგორც შემწვარი ჟანგვა) ან იშვიათი დედამიწის ჰიდროქსიდები (მშრალი ჰაერის დაჟანგვა) ან ჰაერის იშვიათ დედამიწის ჰიდროქსიდების (სველი ჰაერის დაჟანგვა) დანერგვა.

1 、 შემწვარი ჟანგვა

ფლუოროკარბონის ცერიუმის კონცენტრატის შემწვარი ჰაერში 500 ℃ ან ბაიუუნოს იშვიათი დედამიწის კონცენტრატი ნატრიუმის კარბონატთან ერთად ჰაერში 600-700 ℃. იშვიათი დედამიწის მინერალების დაშლის დროს, მინერალებში ცერიუმი ჟანგბადია ტეტრვალენტამდე. განცალკევების მეთოდებიცერიუმიკალცირებული პროდუქტებიდან შედის იშვიათი დედამიწის სულფატის ორმაგი მარილის მეთოდი, გამხსნელის მოპოვების მეთოდი და ა.შ.

გარდა ჟანგვის შემწვარიიშვიათი დედამიწაკონცენტრატი, ისეთი მარილები, როგორიცაა იშვიათი დედამიწის ოქსალატი და იშვიათი დედამიწის კარბონატი, ჰაერის ატმოსფეროში განიცდიან შემწვარ დაშლას, ხოლო ცერიუმი ჟანგბადდება CEO2– ში. იშვიათი დედამიწის ოქსიდის ნარევის კარგი ხსნადობის უზრუნველსაყოფად, შემწვარი ტემპერატურა არ უნდა იყოს ძალიან მაღალი, ჩვეულებრივ, 700 - დან 800 ℃ - მდე. ოქსიდები შეიძლება დაიშალოს 1-1.5 მოლ/ლ გოგირდმჟავას ხსნარში ან 4-5 მოლ/ლ აზოტის მჟავაში. შემწვარი საბადო გოგირდის მჟავასთან და აზოტის მჟავასთან ერთად, ცერიუმი ძირითადად შედის ხსნარში ტეტრავალენტური ფორმით. პირველი გულისხმობს იშვიათი დედამიწის სულფატის ხსნარის მოპოვებას, რომელიც შეიცავს 50 გ/ლ REO- ს დაახლოებით 45 ℃ -ზე, შემდეგ კი ცერიუმის დიოქსიდის წარმოება P204 მოპოვების მეთოდის გამოყენებით; ეს უკანასკნელი გულისხმობს იშვიათი დედამიწის ნიტრატის ხსნარის მომზადებას, რომელიც შეიცავს REO 150-200 გ/ლ ტემპერატურას 80-85 ℃ ტემპერატურაზე, შემდეგ კი TBP– ის მოპოვების გამოყენებით ცერიუმის განცალკევებისთვის.

როდესაც იშვიათი დედამიწის ოქსიდები იხსნება განზავებული გოგირდმჟავას ან აზოტის მჟავასთან, CEEO2 შედარებით ხსნადი. ამრიგად, ჰიდროფლორის მჟავას მცირე რაოდენობით უნდა დაემატოს ხსნარი, როგორც კატალიზატორი დაშლის შემდგომ ეტაპზე, CEO2– ის ხსნადობის გასაუმჯობესებლად.

2 、 მშრალი ჰაერის დაჟანგვა

მოათავსეთ იშვიათი დედამიწის ჰიდროქსიდი საშრობი ღუმელში და დაჟანგეთ იგი ვენტილაციურ პირობებში 100-120 ℃ 16-24 საათის განმავლობაში. ჟანგვის რეაქცია შემდეგია:

4CE (OH) 3+O2+2H2O = 4CE (OH) 4

ცერიუმის დაჟანგვის მაჩვენებელმა შეიძლება მიაღწიოს 97%-ს. თუ დაჟანგვის ტემპერატურა კიდევ უფრო გაიზარდა 140 ℃-მდე, დაჟანგვის დრო შეიძლება შემცირდეს 4-6 საათამდე, ხოლო ცერიუმის დაჟანგვის სიჩქარე ასევე შეიძლება მიაღწიოს 97%~ 98%-ს. მშრალი ჰაერის დაჟანგვის პროცესი წარმოქმნის დიდ რაოდენობას მტვერსა და შრომის ცუდი პირობებით, რომლებიც ამჟამად ძირითადად გამოიყენება ლაბორატორიაში.

3 、 ატმოსფერული სველი ჰაერის დაჟანგვა

შეურიეთ იშვიათი დედამიწის ჰიდროქსიდი წყალთან ერთად, რომ ჩამოყალიბდეს ხუჭუჭა, გააკონტროლოს REO კონცენტრაცია 50-70 გ/ლ-ზე, დაამატეთ NaOH, რომ გაზარდოთ ჭრილობის ტუტე 0.15-0.30 მმოლამდე/ლ, და როდესაც 85 ℃ გაცხელდება, პირდაპირ შემოიტანეთ ჰაერი, რომ დაჟანგული ყველა ტრიალენტურ ცერიუმში მოხვდეს ტეტრევალენტურ ცერიუმში. დაჟანგვის პროცესის დროს, წყლის აორთქლება შედარებით დიდია, ამიტომ წყლის გარკვეული რაოდენობა ნებისმიერ დროს უნდა დაემატოს იშვიათი დედამიწის უფრო სტაბილური კონცენტრაციის შესანარჩუნებლად. როდესაც თითოეულ ჯგუფში 40 ლ ჟანგბადია, დაჟანგვის დრო 4-5 საათია, ხოლო ცერიუმის დაჟანგვის სიჩქარე შეიძლება მიაღწიოს 98%-ს. როდესაც იშვიათი დედამიწის ჰიდროქსიდის შლაკის 8 მ 3 იჟანგება ყოველ ჯერზე, ჰაერის ნაკადის სიჩქარე 8-12 მ 3/წთ, ხოლო დაჟანგვის დრო იზრდება 15H- მდე, ცერიუმის დაჟანგვის სიჩქარე შეიძლება მიაღწიოს 97%~ 98%.

ატმოსფერული სველი ჰაერის დაჟანგვის მეთოდია: ცერიუმის მაღალი დაჟანგვის მაჩვენებელი, დიდი გამომავალი, კარგი სამუშაო პირობები, მარტივი ოპერაცია და ეს მეთოდი ჩვეულებრივ გამოიყენება ინდუსტრიაში ნედლი ცერიუმის დიოქსიდის შესაქმნელად.

4 、 ზეწოლა სველი ჰაერის დაჟანგვა

ნორმალური წნევის პირობებში, ჰაერის დაჟანგვას უფრო მეტი დრო სჭირდება, ხოლო ხალხი შეამცირებს ჟანგვის დროს წნევის გამოყენებით. ჰაერის წნევის მატება, ანუ სისტემაში ჟანგბადის ნაწილობრივი წნევის მატება ხელს უწყობს ხსნარში ჟანგბადის დაშლას და ჟანგბადის დიფუზია დედამიწის იშვიათი ჰიდროქსიდის ნაწილაკების ზედაპირულ დიფუზიაში, რითაც აჩქარებს ჟანგვის პროცესს.

შეურიეთ იშვიათი დედამიწის ჰიდროქსიდი წყალთან დაახლოებით 60 გ/ლ -მდე, შეცვალეთ pH- ის 13 -ზე ნატრიუმის ჰიდროქსიდით, გაზარდეთ ტემპერატურა დაახლოებით 80 ℃, გააცნოთ ჰაერი ჟანგვისთვის, გააკონტროლეთ წნევა 0.4 მპა -ზე და 1 საათის განმავლობაში დაჟანგეთ. ცერიუმის დაჟანგვის მაჩვენებელმა შეიძლება მიაღწიოს 95%-ს. ფაქტობრივი წარმოებისას, ჟანგვის ნედლეული იშვიათი დედამიწის ჰიდროქსიდი მიიღება ტუტე კონვერტაციით იშვიათი დედამიწის ნატრიუმის სულფატის კომპლექსის მარილის ნალექების გზით. პროცესის შესამცირებლად, იშვიათი დედამიწის ნატრიუმის სულფატის კომპლექსის მარილისა და ტუტე ხსნარის ნალექი შეიძლება დაემატოს წნევის ჟანგვის ავზს, შეინარჩუნოს გარკვეული წნევა და ტემპერატურა. ჰაერის ან მდიდარი ჟანგბადის დანერგვა შესაძლებელია იშვიათი დედამიწის კომპლექსური მარილის იშვიათ დედამიწის ჰიდროქსიდებად გადაქცევისთვის, და ამავე დროს, CE (OH) 3 მასში შეიძლება ჟანგბადი იყოს CE (OH) 4 -ში.

წნევის პირობებში, კომპლექსური მარილის ტუტე კონვერტაციის სიჩქარე, ცერიუმის დაჟანგვის სიჩქარე და ცერიუმის დაჟანგვის სიჩქარე გაუმჯობესებულია. რეაქციის 45 წუთის შემდეგ, ორმაგი მარილის ტუტეების კონვერტაციის სიჩქარე და ცერიუმის დაჟანგვის სიჩქარე 96%-ზე მეტს მიაღწია.