Перадгісторыя і агульная сітуацыя
Рэдказямельныя элементыз'яўляюцца насцілам IIIB скандыю, ітрыю і лантана ў перыядычнай сістэме.Ёсць l7 элементаў.Рэдказямельныя рэчывы валодаюць унікальнымі фізічнымі і хімічнымі ўласцівасцямі і шырока выкарыстоўваюцца ў прамысловасці, сельскай гаспадарцы і іншых галінах.Чысціня рэдказямельных злучэнняў наўпрост вызначае асаблівыя ўласцівасці матэрыялаў.Розная чысціня рэдказямельных матэрыялаў можа вырабляць керамічныя матэрыялы, люмінесцэнтныя матэрыялы і электронныя матэрыялы з рознымі патрабаваннямі да прадукцыйнасці.У цяперашні час з развіццём тэхналогіі экстракцыі рэдказямельных злучэнняў чыстыя рэдказямельныя злучэнні маюць добрую рынкавую перспектыву, а падрыхтоўка высокаэфектыўных рэдказямельных матэрыялаў вылучае больш высокія патрабаванні да чыстых рэдказямельных злучэнняў.Злучэнне цэрыю мае шырокі спектр прымянення, і яго эфект у большасці прымянення звязаны з яго чысцінёй, фізічнымі ўласцівасцямі і ўтрыманнем прымешак.У размеркаванні рэдказямельных элементаў цэрый складае каля 50% рэсурсаў лёгкіх рэдказямельных элементаў.З павелічэннем прымянення цэрыя высокай чысціні патрабаванні да індэкса ўтрымання нерэдказямельных элементаў для злучэнняў цэрыя ўсё вышэй і вышэй.Аксід цэрыягэта аксід цэрыю, нумар CAS 1306-38-3, малекулярная формула CeO2, малекулярная маса: 172,11;Аксід цэрыя - найбольш стабільны аксід рэдказямельнага элемента цэрыя.Гэта бледна-жоўтае цвёрдае рэчыва пры пакаёвай тэмпературы і цямнее пры награванні.Аксід цэрыю шырока выкарыстоўваецца ў люмінесцэнтных матэрыялах, каталізатараў, паліравальных парашках, УФ-экранаванні і іншых аспектах дзякуючы сваім выдатным характарыстыкам.У апошнія гады яна выклікае цікавасць многіх даследчыкаў.Падрыхтоўка і прадукцыйнасць аксіду цэрыя сталі гарачай кропкай даследаванняў у апошнія гады.
Вытворчы працэс
Метад 1: змяшайце пры пакаёвай тэмпературы, дадайце раствор гідраксіду натрыю 5,0 моль/л да раствора сульфату цэрыю 0,1 моль/л, адрэгулюйце значэнне pH больш за 10, і пачнецца рэакцыя асаджэння.Асадак адпампавалі, некалькі разоў прамылі дэіянізаванай вадой, а затым высушылі ў духоўцы пры 90 ℃ на працягу 24 гадзін.Пасля драбнення і фільтрацыі (памер часціц менш за 0,1 мм) атрымліваюць аксід цэрыя і змяшчаюць яго ў сухое месца для герметычнага захоўвання.Спосаб 2: у якасці сыравіны бяруць хларыд цэрыя або нітрат цэрыя, даводзяць значэнне рн да 2 з дапамогай аміячнай вады, дадаюць оксалат для выпадзення оксалата цэрыя, пасля награвання, отвержденія, аддзялення і прамывання, сушка пры 110 ℃, затым спальванне да аксіду цэрыя пры 900 ~ 1000 ℃.Аксід цэрыю можна атрымаць шляхам награвання сумесі аксіду цэрыя і вугляроднага парашка пры 1250 ℃ у атмасферы вокісу вугляроду.
Ужыванне
Аксід цэрыю выкарыстоўваецца для дадаткаў шкляной прамысловасці, шліфавальных матэрыялаў для пласціннага шкла, і быў распаўсюджаны на шліфаванне шкла, аптычных лінзаў, кінескопаў, адбельвання, асвятлення, шкла ультрафіялетавага выпраменьвання і паглынання электронных правадоў і гэтак далей.Ён таксама выкарыстоўваецца ў якасці антыадбівальніка для лінзаў для ачкоў, а цэрый выкарыстоўваецца, каб зрабіць цэрый-тытан жоўтым, каб зрабіць шкло светла-жоўтым.Рэдказямельны фронт акіслення аказвае пэўны ўплыў на крышталізацыю і ўласцівасці шклокерамікі ў сістэме CaO-MgO-AI2O3-SiO2.Вынікі даследавання паказваюць, што даданне адпаведнага фронту акіслення спрыяе паляпшэнню эфекту асвятлення шкляной вадкасці, ліквідацыі бурбалак, кампактнасці структуры шкла і паляпшэння механічных уласцівасцей і шчолачастойлівасці матэрыялаў.Аптымальная колькасць аксіду цэрыя складае 1,5, калі ён выкарыстоўваецца ў керамічнай глазуры і электроннай прамысловасці ў якасці п'езаэлектрычнага пенетранта для керамікі.Ён таксама выкарыстоўваецца ў вытворчасці каталізатара высокай актыўнасці, вечка газавай лямпы напальвання, рэнтгенаўскага флуоресцентного экрана (у асноўным выкарыстоўваецца ў агенте для паліроўкі лінзаў).Рэдказямельны цэрыевы паліравальны парашок шырока выкарыстоўваецца ў камерах, аб'ектывах, тэлевізійных кінескопах, лінзах і гэтак далей.Яго таксама можна выкарыстоўваць у шкляной прамысловасці.Аксід цэрыя і дыяксід тытана можна выкарыстоўваць разам, каб зрабіць шкло жоўтым.Аксід цэрыю для абескаляроўвання шкла мае такія перавагі, як стабільная праца пры высокай тэмпературы, нізкая цана і адсутнасць паглынання бачнага святла.Акрамя таго, аксід цэрыя дадаюць у шкло, якое выкарыстоўваецца ў будынках і аўтамабілях, каб паменшыць прапусканне ультрафіялету.Для вытворчасці рэдказямельных люмінесцэнтных матэрыялаў аксід цэрыя дадаюць у якасці актыватара ў рэдказямельныя трохкаляровыя люмінафоры, якія выкарыстоўваюцца ў люмінесцэнтных матэрыялах энергазберагальных лямпаў і люмінафоры, якія выкарыстоўваюцца ў індыкатарах і дэтэктарах выпраменьвання.Аксід цэрыя таксама з'яўляецца сыравінай для атрымання металічнага цэрыя.Акрамя таго, у паўправадніковых матэрыялах шырока выкарыстоўваецца высакаякасныя пігменты і святлоадчувальны шкляны сенсібілізатар, аўтамабільны ачышчальнік выхлапных газаў.Каталізатар для ачысткі выхлапных газаў аўтамабіляў у асноўным складаецца з сотавага керамічнага (або металічнага) носьбіта і павярхоўнага актываванага пакрыцця.Актываванае пакрыццё складаецца з вялікай плошчы гама-трыаксіду, адпаведнай колькасці аксідаў, якія стабілізуюць плошчу паверхні, і металу з каталітычнай актыўнасцю, рассеянага ў пакрыцці.Для таго, каб паменшыць дарагую дазоўку Pt, Rh, павялічыць дазоўку Pd адносна танна, знізіць кошт каталізатара без зніжэння колькасці каталізатараў ачысткі аўтамабільных выхлапных газаў пры ўмове розных характарыстык, звычайна выкарыстоўваецца Pt.Pd.Актывацыя трохкомпонентнага каталітычнага пакрыцця Rh, як правіла, метад поўнага апускання, каб дадаць пэўную колькасць аксіду цэрыя і аксіду лантана, уяўляе сабой рэдказямельны каталітычны эфект выдатны.Трайны каталізатар з каштоўнага металу.Аксід лантана і аксід цэрыя выкарыстоўваліся ў якасці дапаможных рэчываў для паляпшэння прадукцыйнасці каталізатараў з высакародных металаў, нанесеных на аксід алюмінія.Згодна з даследаваннем, каталітычны механізм аксіду цэрыя і аксіду лантана заключаецца ў асноўным у паляпшэнні каталітычнай актыўнасці актыўнага пакрыцця, аўтаматычнай рэгуляванні суадносін паветра і паліва і каталізу, а таксама ў паляпшэнні тэрмічнай стабільнасці і механічнай трываласці носьбіта.