Praseodimiumoksied,molekulêre formulePr6O11, molekulêre gewig 1021,44.
Dit kan gebruik word in glas, metallurgie, en as 'n bymiddel vir fluoresserende poeier.Praseodimiumoksied is een van die belangrike produkte in ligseldsame aardprodukte.
As gevolg van sy unieke fisiese en chemiese eienskappe, is dit wyd gebruik in velde soos keramiek, glas, seldsame aarde permanente magnete, skaars aarde kraak katalisators, seldsame aard poleer poeiers, slyp materiale en bymiddels, met belowende vooruitsigte.
Sedert die 1990's het China se produksietegnologie en toerusting vir praseodimiumoksied aansienlike verbeterings en verbeterings aangebring, met vinnige produk- en uitsetgroei.Dit kan nie net aan die binnelandse toedieningsvolume en markvereistes voldoen nie, maar daar is ook 'n aansienlike hoeveelheid uitvoere.Daarom is China se huidige produksietegnologie, produkte en uitset van praseodimiumoksied, sowel as die vraag na aanbod aan binnelandse en buitelandse markte, onder die tops in dieselfde bedryf in die wêreld.
Eienskappe
Swartpoeier, digtheid 6.88g/cm3, smeltpunt 2042 ℃, kookpunt 3760 ℃.Onoplosbaar in water, oplosbaar in sure om driewaardige soute te vorm.Goeie geleidingsvermoë.
Sintese
1. Chemiese skeidingsmetode.Dit sluit fraksionele kristallisasiemetode, fraksionele presipitasiemetode en oksidasiemetode in.Eersgenoemde word geskei op grond van die verskil in kristaloplosbaarheid van seldsame aardnitrate.Die skeiding is gebaseer op die verskillende neerslagvolumeprodukte van seldsame aardsulfaatkomplekssoute.Laasgenoemde word geskei op grond van die oksidasie van driewaardige Pr3+ na vierwaardige Pr4+.Hierdie drie metodes is nie in industriële produksie toegepas nie as gevolg van hul lae seldsame aarde-herwinningskoers, komplekse prosesse, moeilike bewerkings, lae uitset en hoë koste.
2. Skeidingsmetode.Insluitend kompleksasie-ekstraksie-skeidingsmetode en verzeping P-507-ekstraksie-skeidingsmetode.Eersgenoemde gebruik komplekse ekstrusie DYPA en N-263 ekstraksiemiddels om praseodymium te onttrek en te skei van die salpetersuurstelsel van praseodymium neodymium verryking, wat lei tot 'n Pr6O11 99% opbrengs van 98%.As gevolg van die komplekse proses, hoë verbruik van kompleksvormers en hoë produkkoste, is dit egter nie in industriële produksie benut nie.Laasgenoemde twee het goeie ekstraksie en skeiding van praseodimium met P-507, wat albei in industriële produksie toegepas is.As gevolg van die hoë doeltreffendheid van P-507-ekstraksie van praseodymium en die hoë verliestempo van P-204, word die P-507-ekstraksie- en skeidingsmetode tans algemeen in industriële produksie gebruik.
3. Die ioonuitruilmetode word selde in produksie gebruik as gevolg van sy lang proses, lastige werking en lae opbrengs, maar die produksuiwerheid Pr6O11 ≥ 99 5%, opbrengs ≥ 85%, en die uitset per eenheid toerusting is relatief laag.
1) Produksie van praseodimiumoksiedprodukte deur ioonuitruilmetode te gebruik: gebruik van praseodimium-neodimium-verrykte verbindings (Pr, Nd) 2Cl3 as grondstowwe.Dit word in 'n voeroplossing (Pr, Nd) Cl3 voorberei en in 'n adsorpsiekolom gelaai om versadigde seldsame aardmeste te adsorbeer.Wanneer die konsentrasie van die inkomende voeroplossing dieselfde is as die uitvloeikonsentrasie, word die adsorpsie van seldsame aardmeste voltooi en wag vir die volgende proses om te gebruik.Nadat die kolom in kationiese hars gelaai is, word CuSO4-H2SO4-oplossing gebruik om in die kolom te vloei om 'n Cu H+skaarsaarde-skeidingskolom vir gebruik voor te berei.Nadat een adsorpsiekolom en drie skeidingskolomme in serie verbind is, gebruik EDT A (0 015M) Vloei in vanaf die inlaat van die eerste adsorpsiekolom vir eluasieskeiding (logingtempo 1 2cm/min）。 Wanneer neodimium eers by die uitlaat van die derde skeidingskolom tydens loging skeiding, kan dit deur 'n ontvanger opgevang word en chemies behandel word om Nd2O3 neweproduk te verkry Nadat die neodymium in die skeidingskolom geskei is, word suiwer PrCl3 oplossing by die uitlaat van die skeidingskolom versamel en aan chemiese behandeling onderwerp om Pr6O11-produk te produseer.Die hoofproses is soos volg: grondstowwe → voorbereiding van voeroplossing → adsorpsie van seldsame aarde op adsorpsiekolom → aansluiting van skeidingskolom → loging skeiding → versameling van suiwer praseodimium oplossing → oksaalsuur presipitasie → opsporing → verpakking.
2) Produksie van praseodimiumoksiedprodukte deur gebruik te maak van die P-204-ekstraksiemetode: gebruik van lantaanseriumpraseodimiumchloried (La, Ce, Pr) Cl3 as die grondstof.Meng die grondstowwe in 'n vloeistof, verseep P-204 en voeg keroseen by om 'n ekstraksiemiddeloplossing te maak.Skei die voervloeistof van die onttrekte praseodimium in die gemengde verheldering-ekstraksietenk.Was dan die onsuiwerhede in die organiese fase, en gebruik HCl om praseodimium te onttrek om suiwer PrCl3-oplossing te verkry.Presipiteer met oksaalsuur, calcine, en verpakking om praseodimiumoksiedproduk te verkry.Die hoofproses is soos volg: grondstowwe → voorbereiding van voeroplossing → P-204-ekstraksie van praseodimium → wasgoed → ondersuurstroop van praseodimium → suiwer PrCl3-oplossing → oksaalsuurpresipitasie → kalsinering → toetsing → verpakking (praseodimiumoksiedprodukte).
3) Produksie van praseodimiumoksiedprodukte deur gebruik te maak van P507-ekstraksiemetode: Gebruik ceriumpraseodimiumchloried (Ce, Pr) Cl3 verkry uit suidelike ioniese seldsame aardkonsentraat as grondstof (REO ≥ 45%, praseodimiumoksied ≥ 75%).Nadat praseodimium met die voorbereide voeroplossing en P507 ekstraksiemiddel in die ekstraksietenk onttrek is, word onsuiwerhede in die organiese fase met HCl gewas.Laastens word praseodimium teruggeekstraheer met HCl om 'n suiwer PrCl3-oplossing te verkry.Presipitasie van praseodimium met oksaalsuur, kalsinering en verpakking lewer praseodimiumoksiedprodukte.Die hoofproses is soos volg: grondstowwe → voorbereiding van voeroplossing → ekstraksie van praseodimium met P-507 → onsuiwerheidswas → omgekeerde ekstraksie van praseodimium → suiwer PrCl3-oplossing → oksaalsuurpresipitasie → kalsinering → opsporing → verpakking (praseodimiumoksiedprodukte).
4) Produksie van praseodimiumoksied produkte deur gebruik te maak van P507 ekstraksie metode: Die lantaan praseodimium chloried (Cl, Pr) Cl3 verkry uit die verwerking van Sichuan seldsame aarde konsentraat word gebruik as die grondstof (REO ≥ 45%, praseodimium oksied 8,05%), en dit is voorberei in 'n voervloeistof.Praseodimium word dan met verseepde P507-ekstraksiemiddel in 'n ekstraksietenk onttrek, en onsuiwerhede in die organiese fase word deur HCl-was verwyder.Daarna is HCl gebruik vir omgekeerde ekstraksie van praseodimium om suiwer PrCl3-oplossing te verkry.Praseodimiumoksiedprodukte word verkry deur praseodimium met oksaalsuur te presipiteer, te kalsineer en te verpak.Die hoofproses is: grondstowwe → bestanddeeloplossing → P-507 ekstraksie van praseodimium → onsuiwerheidswas → omgekeerde ekstraksie van praseodimium → suiwer PrCl3-oplossing → oksaalsuurpresipitasie → kalsinering → toetsing → verpakking (praseodimiumoksiedprodukte).
Op die oomblik is die belangrikste prosestegnologie vir die vervaardiging van praseodimiumoksiedprodukte in China die P507-ekstraksiemetode met behulp van soutsuurstelsel, wat wyd gebruik is in die industriële produksie van verskeie individuele seldsame aardoksiede en 'n gevorderde produksieprosestegnologie in dieselfde geword het. bedryf wêreldwyd, wat onder die top geplaas word.
Toepassing
1. Toediening in seldsame aardglas
Nadat seldsame aardoksiede by verskillende komponente van glas gevoeg is, kan verskillende kleure seldsame aardglase gemaak word, soos groen glas, laserglas, magneto-optiese en optiese veselglas, en die toepassings daarvan brei dag na dag uit.Nadat praseodimiumoksied by die glas gevoeg is, kan 'n groen gekleurde glas gemaak word, wat hoë kwaliteit artistieke waarde het en ook edelstene kan naboots.Hierdie tipe glas lyk groen wanneer dit aan gewone sonlig blootgestel word, terwyl dit byna kleurloos is onder kerslig.Daarom kan dit gebruik word om vals edelstene en kosbare versierings te maak, met aantreklike kleure en pragtige eienskappe.
2. Toepassing in seldsame aarde keramiek
Skaars aard-oksiede kan as bymiddels in keramiek gebruik word om baie seldsame aardkeramiek met beter werkverrigting te maak.Die seldsame aarde fyn keramiek onder hulle is verteenwoordigend.Dit gebruik hoogs geselekteerde grondstowwe en gebruik maklik om te beheer prosesse en verwerkingstegnieke, wat die samestelling van keramiek akkuraat kan beheer.Dit kan in twee tipes verdeel word: funksionele keramiek en hoë-temperatuur strukturele keramiek.Nadat seldsame aardoksiede bygevoeg is, kan dit die sintering, digtheid, mikrostruktuur en fasesamestelling van keramiek verbeter om aan die vereistes van verskillende toepassings te voldoen.Die keramiekglasuur gemaak van praseodymiumoksied as 'n kleurstof word nie deur die atmosfeer in die oond beïnvloed nie, het 'n stabiele kleurvoorkoms, 'n helder glansoppervlak, kan fisiese en chemiese eienskappe verbeter, die termiese stabiliteit en kwaliteit van keramiek verbeter, die verskeidenheid kleure verhoog, en koste te verminder.Nadat praseodimiumoksied by keramiekpigmente en glasure gevoeg is, kan seldsame aardpraseodimiumgeel, praseodimiumgroen, onderglasuur rooi pigmente en wit spookglasuur, ivoorgeel glans, appelgroen porselein, ens. vervaardig word.Hierdie tipe artistieke porselein het hoër doeltreffendheid en word goed uitgevoer, wat in die buiteland gewild is.Volgens relevante statistieke is die wêreldwye toepassing van praseodimium neodymium in keramiek meer as duisend ton, en dit is ook 'n groot gebruiker van praseodimiumoksied.Daar word verwag dat daar in die toekoms groter ontwikkeling sal wees.
3. Toepassing in seldsame aard permanente magnete
Die maksimum magnetiese energieproduk (BH) van (Pr, Sm) Co5 permanente magneet m=27MG θ e (216K J/m3)。 En die (BH) m van PrFeB is 40MG θ E (320K J/m3).Daarom het die gebruik van Pr-geproduseerde permanente magnete steeds potensiële toepassings in beide industriële en siviele nywerhede.
4. Toepassing in ander velde om korundslypwiele te vervaardig.
Op die basis van wit korund, kan die byvoeging van ongeveer 0,25% praseodymium neodymium-oksied seldsame aardkorund-maalwiele maak, wat hul slypprestasie aansienlik verbeter.Verhoog die maaltempo met 30% tot 100% en verdubbel die dienslewe.Praseodimiumoksied het goeie poleer-eienskappe vir sekere materiale, dus kan dit as 'n poleermateriaal vir poleerbewerkings gebruik word.Dit bevat ongeveer 7,5% praseodimiumoksied in seriumgebaseerde poetspoeier en word hoofsaaklik gebruik vir die polering van optiese glase, metaalprodukte, plat glas en televisiebuise.Die poleer-effek is goed en die toedieningsvolume is groot, wat tans die belangrikste poleerpoeier in China geword het.Daarbenewens kan die toepassing van petroleumkraakkatalisators katalitiese aktiwiteit verbeter, en kan dit gebruik word as bymiddels vir staalvervaardiging, suiwering van gesmelte staal, ens. Kortliks, die toediening van praseodimiumoksied brei voortdurend uit, met meer wat in 'n gemengde toestand gebruik word. 'n enkele vorm van praseodimiumoksied.Daar word beraam dat hierdie tendens in die toekoms sal voortduur.
Postyd: 26 Mei 2023