Luchtoksidaasjemetoade is in oksidaasjemetoade dy't soerstof yn 'e loft brûkt om te oksidearjenceriumtetravalent ûnder bepaalde betingsten. Dizze metoade omfettet typysk roasting fan fluorocarbon cerium erts konsintraat, seldsume ierde oxalates, en karbonaten yn loft (bekend as roasting oksidaasje) of roasting seldsume ierde hydroxides (droege lucht oksidaasje) of ynfiering fan lucht yn seldsume ierde hydroxides slurry (wiete lucht oksidaasje) foar oksidaasje.
1, Roasting oksidaasje
Roasting fan it fluorocarbon cerium konsintraat yn loft by 500 ℃ of roasting fan it Baiyunebo seldsume ierde konsintraat mei natriumcarbonaat yn loft by 600-700 ℃. By de ûntbining fan seldsume ierdemineralen wurdt cerium yn 'e mineralen oksidearre ta tetravalent. De metoaden foar skiedingceriumút calcined produkten befetsje seldsume ierde sulfate dûbele sâlt metoade, solvent ekstraksje metoade, etc.
Neist de oksidaasje roasting fanseldsume ierdekonsintrearje, sâlten lykas seldsume ierde oxalate en seldsume ierde karbonaat ûndergiet roasting ûntbining yn in lucht sfear, en cerium wurdt oxidized ta CeO2. Om te garandearjen goede oplosberens fan it seldsume ierde okside mingsel krigen troch roasting, de roasting temperatuer moat net te heech, meastal tusken 700 en 800 ℃. Oksides kinne wurde oplost yn 1-1.5mol / L sulfuric acid oplossing of 4-5mol / L salpeterzuur oplossing. By it útlogen fan roastere erts mei sulfuric acid en salpetersûr komt cerium benammen yn 'e oplossing yn in fjouwervalente foarm. De eardere omfettet it krijen fan in seldsume ierde sulfate-oplossing dy't 50g / L REO befettet op sawat 45 ℃, en dan produsearje ceriumdioxide mei de P204-ekstraksjemetoade; Dat lêste giet it om it tarieden fan in seldsume ierde nitraatoplossing mei REO fan 150-200g / L by in temperatuer fan 80-85 ℃, en dan mei TBP-ekstraksje om cerium te skieden.
As seldsume ierdoksiden wurde oplost mei verdunde sulfuric acid of nitric acid, CeO2 is relatyf ûnoplosber. Dêrom moat in lyts bedrach fan hydrofluoric acid oan 'e oplossing tafoege wurde as katalysator yn' e lettere faze fan ûntbining om de oplosberens fan CeO2 te ferbetterjen.
2, Droege lucht oksidaasje
Plak it seldsume ierdehydroxide yn in droegeofen en oksidearje it ûnder fentilearre omstannichheden by 100-120 ℃ foar 16-24 oeren. De oksidaasjereaksje is as folget:
4Ce(OH)3+O2+2H2O=4Ce(OH)4
De oksidaasjesnelheid fan cerium kin 97% berikke. As de oksidaasjetemperatuer fierder wurdt ferhege nei 140 ℃, kin de oksidaasjetiid ynkoarte wurde nei 4-6 oeren, en de oksidaasjesnelheid fan cerium kin ek 97% ~ 98% berikke. It oksidaasjeproses fan droege loft produseart in grutte hoemannichte stof en minne arbeidsomstannichheden, dy't op it stuit benammen brûkt wurde yn it laboratoarium.
3, Atmosfearyske wiete lucht oksidaasje
Meitsje seldsume ierdehydroxide mei wetter om in slurry te foarmjen, kontrolearje de REO-konsintraasje nei 50-70g / L, foegje NaOH ta om de alkaliniteit fan 'e slurry te ferheegjen nei 0.15-0.30mol / L, en as ferwaarme ta 85 ℃, yntrodusearje loft direkt oan oksidearje alle trijeweardige cerium yn 'e slurry nei tetravalent cerium. Tidens it oksidaasjeproses is de ferdamping fan wetter relatyf grut, dus in bepaalde hoemannichte wetter moat op elk momint oanfolle wurde om in stabiler konsintraasje fan seldsume ierden te behâlden. As 40L slurry wurdt oksidearre yn elke batch, is de oksidaasjetiid 4-5 oeren, en de oksidaasjesnelheid fan cerium kin 98% berikke. Wannear't 8m3 fan seldsume ierde hydroxide slurry wurdt oxidized eltse kear, de lucht flow rate is 8-12m3 / min, en de oksidaasjegetal wurdt ferhege nei 15h, it oksidaasjegetal taryf fan cerium kin berikke 97% ~ 98%.
De skaaimerken fan de atmosfearyske wiete lucht oksidaasje metoade binne: hege oksidaasje taryf fan cerium, grutte útfier, goede wurkomstannichheden, ienfâldige operaasje, en dizze metoade wurdt faak brûkt yn yndustry te produsearjen crude cerium dioxide.
4 、 Pressurized wiete lucht oksidaasje
Under normale druk duorret luchtoksidaasje langer, en minsken ferkoartje de oksidaasjetiid troch druk te brûken. De ferheging fan luchtdruk, dat is de ferheging fan soerstof parsjele druk yn it systeem, is befoarderlik foar it ûntbinen fan soerstof yn 'e oplossing en de diffusion fan soerstof nei it oerflak diffusion fan seldsume ierde hydroxide dieltsjes, dus it fersnellen fan it oksidaasjeproses.
Meitsje seldsume ierdehydroxide mei wetter oant sawat 60g / L, oanpasse de pH nei 13 mei natriumhydroxide, ferheegje de temperatuer nei sawat 80 ℃, ynfiere lucht foar oksidaasje, kontrolearje de druk op 0.4MPa, en oksidearje foar 1 oere. De oksidaasjesnelheid fan cerium kin mear as 95% berikke. Yn eigentlike produksje wurdt it oksidaasjegrûnmateriaal seldsume ierdehydroxide krigen troch alkalikonverzje troch delslach fan seldsume ierde natriumsulfaatkompleks sâlt. Om it proses te koartsjen, kin de delslach fan seldsume ierde sodium sulfate komplekse sâlt en alkaline oplossing wurde tafoege oan in druk oksidaasjetank, behâld fan in bepaalde druk en temperatuer. Lucht of rike soerstof kin ynfierd wurde om de seldsume ierde yn it komplekse sâlt te konvertearjen yn seldsume ierdehydroxiden, en tagelyk kin Ce (OH) 3 dêryn wurde oksidearre ta Ce (OH) 4.
Under druk betingsten, de alkali omsetting taryf fan it komplekse sâlt, de oksidaasjegetal fan cerium, en de oksidaasjegetal fan cerium binne allegear ferbettere. Nei 45 minuten fan reaksje berikte de konverzjefrekwinsje fan dûbele sâltalkalyk en de oksidaasjetaryf fan cerium mear dan 96%.
Post tiid: maaie-09-2023